Mesure des combinaisons, focalisation et diffraction d'ondes de choc autour de structures type
De nos jours, les conflits armés, le terrorisme et les accidents industriels sont des préoccupations importantes pour les États et les personnes. Ainsi, plusieurs entreprises et institutions, publiques ou privées, travaillent au développement d'outils analytiques et numériques pour évaluer les...
Spremljeno u:
| Glavni autor: | |
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| Daljnji autori: | , , , , , , , |
| Format: | Thèse numérique |
| Jezik: | Français Anglais |
| Izdano: |
2023.
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| Teme: | |
| Online pristup: | Accès au texte intégral https://theses.univ-orleans.fr/public/2023ORLE1104_va.pdf http://www.theses.fr/2023ORLE1104/abes https://theses.hal.science/tel-04886768 |
| Bilješka: |
Titre provenant de l'écran-titre Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Énergie, Matériaux, Sciences de la Terre et de l'Univers (Centre-Val de Loire ; 2012-....) Partenaire(s) de recherche : Institut de combustion aérothermique réactivité et environnement (Orléans, Loiret ; 2007-...) (Laboratoire) Autre(s) contribution(s) : Ashwin Chinnayya (Président du jury) ; Michel Arrigoni, David Lecompte, Michel-Olivier Sturtzer, Laure Heudier, Didier Poullain (Membre(s) du jury) ; Michel Arrigoni, David Lecompte (Rapporteur(s)) |
| Autres localisations: | Voir dans le Sudoc |
| Variante du titre: | Blast waves interaction with reference structures :, combination, focalization and diffraction |
| Sažetak: | De nos jours, les conflits armés, le terrorisme et les accidents industriels sont des préoccupations importantes pour les États et les personnes. Ainsi, plusieurs entreprises et institutions, publiques ou privées, travaillent au développement d'outils analytiques et numériques pour évaluer les conséquences des actions malveillantes sur les structures et les personnes. Les activités de R&D développées par l'IRSN, au sein du bureau BMAX, visent, entre autres, à améliorer la connaissance des phénomènes régissant l'interaction entre une onde de souffle tridimensionnelle consécutive à une forte explosion et des obstacles de formes variées, et des chargements mécaniques résultants dans le but de développer des modèles simplifiés utiles aux ingénieurs en charge des expertises. Cette thèse rentre dans le cadre de la coopération scientifique avec l'Institut franco-allemand de recherches de Saint-Louis (ISL), dont les recherches comprennent le développement d'équipements de protection pour les personnels, véhicules et infrastructures. Les travaux de thèse ont pour objectifs (i) de développer des outils simples de prédiction des phénomènes régissant l'interaction entre une onde de souffle et un ou plusieurs obstacles indéformables, et (ii) d'en évaluer les profils temporels de pression à l'aide de diagnostics expérimentaux précis. Les expériences sont menées dans des installations à deux échelles distinctes : (i) échelle réduite sur la table à détonation de l'IRSN, (ii) échelle double sur la dalle d'essai à l'ISL. Au cours de ces trois années, l'interaction entre l'onde de choc générée par des charges Hexomax® et une cible hémicylindrique rigide a été étudiée aux deux échelles. Les résultats de surpression à la surface de l'obstacle ont permis d'étendre l'approche du modèle S décrit par Trélat et al. (2020) à des expériences à plus grande échelle (Gavart et al., 2023), et de développer de nouveaux modèles décrivant l'évolution des paramètres de l'onde de souffle à la surface d'un obstacle hémicylindrique. Les phénomènes de réflexion d'onde ayant lieu autour d'un hémicylindre ont également été étudiés, ainsi que la recombinaison des ondes de choc derrière des hémicylindres courts ou longs. Enfin, l'impact de la présence d'obstacles sur le développement des ondes latérales a pu être étudié à l'échelle IRSN. Nowadays, armed conflicts, terrorism and industrial accidents are important concerns for States and individuals. Thus, several companies and institutions, public or private, are working on the development of analytical and digital tools to assess the consequences of malicious actions on structures and people. The R&D activities developed by IRSN, within the BMAX office, aim, among other things, at improving knowledge of the phenomena governing the interaction between a three-dimensional blast wave following a strong explosion and obstacles of various shapes, and the resulting mechanical loads with the aim of developing simplified models useful to engineers in charge of expertise. This thesis is part of scientific cooperation with the Franco-German Research Institute of Saint-Louis (ISL), whose research includes the development of protective equipment for personnel, vehicles and infrastructures. The objectives of the thesis work are (i) to develop simple tools for predicting the phenomena governing the interaction between a blast wave and one or more non-deformable obstacles, and (ii) to evaluate the temporal pressure profiles using precise experimental diagnostics. The experiments are conducted in facilities at two distinct scales: (i) reduced scale on the IRSN detonation table, (ii) double scale on ISL blast pad. During these three years, the interaction between the shock wave generated by Hexomax® charges and a rigid hemicylindrical target was studied at both scales. The results of overpressure at the surface of the obstacle have made it possible to extend the S model approach described by Trélat et al. (2020) to larger-scale experiments (Gavart et al., 2023), and to develop new models describing the evolution of the parameters of the blast wave at the surface of a hemicylindrical obstacle. Wave reflection phenomena taking place around a hemicylinder were also studied, as well as the recombination of shock waves behind short or long hemicylinders. Finally, the impact of the presence of obstacles on the development of side waves could be studied at IRSN scale. |
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| Opis djela: | Titre provenant de l'écran-titre Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Énergie, Matériaux, Sciences de la Terre et de l'Univers (Centre-Val de Loire ; 2012-....) Partenaire(s) de recherche : Institut de combustion aérothermique réactivité et environnement (Orléans, Loiret ; 2007-...) (Laboratoire) Autre(s) contribution(s) : Ashwin Chinnayya (Président du jury) ; Michel Arrigoni, David Lecompte, Michel-Olivier Sturtzer, Laure Heudier, Didier Poullain (Membre(s) du jury) ; Michel Arrigoni, David Lecompte (Rapporteur(s)) |
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