Etude de la propagation des ondes de choc en milieu confiné à géométrie complexe PDF Download
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Book Description
La sécurité des biens et des personnes est, de nos jours, une préoccupation première, en particulier lorsqu'elle concerne l'usage des explosifs. Afin de répondre à ces exigences de sécurité, il est nécessaire de pouvoir prédire le comportement des ondes de pression issues d'une explosion, que ce soit à l'intérieur ou à l'extérieur du bâtiment, et leur interaction avec leur environnement. Une importante quantité d'informations sur les ondes de choc se propageant en champ libre est disponible dans la littérature, de sorte que leur comportement est maintenant bien connu. Toutefois, il y a très peu de données disponibles en littérature ouverte sur les explosions en milieu confiné. Les travaux présentés dans ce mémoire de thèse s'inscrivent dans le cadre de l'étude du comportement des ondes de choc en milieu confiné multi-chambres et de l'effet de différents paramètres tels que le volume des cellules ou la largeur du couloir sur les profils de pression à l'intérieur d'un bâtiment. La propagation de l'onde de choc est analysée par l'évolution de certains paramètres du choc (temps d'arrivée, surpression maximale et impulsion positive).Plusieurs essais à échelle réduite ont été réalisés à l'aide d'une maquette modulable, représentative d'un bâtiment pyrotechnique de plein pied, composé de quatre pièces alignées et reliées entre elles par un couloir.
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La sécurité des biens et des personnes est, de nos jours, une préoccupation première, en particulier lorsqu'elle concerne l'usage des explosifs. Afin de répondre à ces exigences de sécurité, il est nécessaire de pouvoir prédire le comportement des ondes de pression issues d'une explosion, que ce soit à l'intérieur ou à l'extérieur du bâtiment, et leur interaction avec leur environnement. Une importante quantité d'informations sur les ondes de choc se propageant en champ libre est disponible dans la littérature, de sorte que leur comportement est maintenant bien connu. Toutefois, il y a très peu de données disponibles en littérature ouverte sur les explosions en milieu confiné. Les travaux présentés dans ce mémoire de thèse s'inscrivent dans le cadre de l'étude du comportement des ondes de choc en milieu confiné multi-chambres et de l'effet de différents paramètres tels que le volume des cellules ou la largeur du couloir sur les profils de pression à l'intérieur d'un bâtiment. La propagation de l'onde de choc est analysée par l'évolution de certains paramètres du choc (temps d'arrivée, surpression maximale et impulsion positive).Plusieurs essais à échelle réduite ont été réalisés à l'aide d'une maquette modulable, représentative d'un bâtiment pyrotechnique de plein pied, composé de quatre pièces alignées et reliées entre elles par un couloir.
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De nos jours, la sécurité des installations publiques, industrielles ou militaires est une problématique majeure. Les phénomènes de détonations en champ libre sont bien connus et documentés. Néanmoins les modèles et les lois mises en place ne s’appliquent pas dans le cas d’explosions confinées.Les travaux présentés dans ce mémoire de thèse portent sur l’étude de la propagation des ondes de choc dans des géométries simples et fermées. Différents paramètres ont été étudiés tels que l’influence du volume, de la position d’amorçage ou encore de la taille de l’évent.Les essais réalisés à petite échelle, dans deux maquettes expérimentales ont permis de mettre en place des lois prédictives portant sur les principaux paramètres de l’onde de choc incidente et réfléchie que sont la surpression maximale, le temps d’arrivée ainsi que l’impulsion.Ces lois ont ensuite été implémentées dans un code de calculs permettant d’automatiser la recherche des réflexions et des différents paramètres associés dans des configurations géométriques simples.
Author: S. Syngellakis Publisher: WIT Press ISBN: 1784663999 Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 170
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The increasing need to protect civilian infrastructure and industrial facilities against unintentional loads arising from accidental impact and explosion events as well as terrorist attacks is of major importance. While advances have been made in recent years, many challenges remain, such as to develop more effective and efficient blast and impact mitigation approaches than those that currently exist. The primary focus remains the survivability of physical facilities and the protection of people, as well as reducing economic losses and impact on the environment, with emphasis on innovative protective technologies to support the needs of an economically growing, modern society. The application of this technology ranges from the safe transportation of people and dangerous materials to defences against natural hazards such as floods, wind, storms, tsunamis and earthquakes. Large scale testing is prohibitive and small scale laboratory testing results in scaling uncertainties. Continuing research is therefore essential to improve knowledge on how these structures behave under a variety of load actions, some of which interact making it even more complex and difficult to define. Consequently, more use of advanced numerical simulations for load and structural response calculations is common practice in industry and research. Such calculations can directly be used in design and risk assessment calculations, but also be applied to more simplified design tools and design codes. Whether numerical or analytical modelling techniques are employed, experimental validation is vital for there to be acceptance of the approach to be used. The included papers, presented at the 16th International Conference on Structures under Shock and Impact, highlight new research ideas and results to promote a better understanding of the critical issues relating to the testing behaviour, modelling and analyses of protective structures against blast and impact loading.
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Les travaux présentés dans ce mémoire de thèse s'inscrivent dans le cadre des études liées aux dégâts sur les structures et les blessures subies par les personnes à la suite d'explosions de charges explosives en milieu confiné et semi-confiné. Afin de mener cette étude, des expériences sont réalisées à petite échelle en laboratoire et sont complétées par des simulations numériques. Les ondes de choc sont obtenues grâce à la détonation d'une charge explosive gazeuse composée de propane-oxygène en proportion stoechiométrique. L'étude consiste donc à réaliser des expériences à petite échelle en laboratoire afin d'apprécier les champs de pression obtenus à la suite de la détonation d'une charge explosive au sein de deux configurations différentes. La première représente un atelier pyrotechnique et la seconde met en jeu un entrepôt de stockage de bouteilles de gaz. Les résultats expérimentaux sont ensuite confrontés à des résultats obtenus par simulations numériques réalisées grâce au logiciel AUTODYN. En complément de ces deux configuration principales, une étude est menée sur l'identification des pics de surpressions réfléchis grâce à une approche expérimentale appelée paroi par paroi. Une étude est également menée sur la détermination d'une équivalence massique entre le TNT et le mélange gazeux utilisé pour les expériences.
Author: Philippe Mariage Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 241
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De nombreuses applications des radiocommunications utilisant une porteuse hyperfréquence font intervenir des phénomènes de propagation par chemins multiples. La planification des systèmes de télécommunication envisagés dans ce travail nécessite la réalisation d'outils de prédiction. Ceux-ci ont été élaborés en utilisant une méthode numérique haute fréquence: la Théorie Uniforme de la Diffraction (TUD). Dans cette théorie, le concept de rayon de l'Optique Géométrique est étendu aux phénomènes de diffraction, ce qui permet de prendre en compte les trajets multiples suivis par l'onde rayonnée. Après avoir étudié au préalable et de manière approfondie la configuration canonique du dièdre électrique faiblement conducteur à bord droit, nous avons effectué des comparaisons théoriques et numériques entre les méthodes de prédictions approchées classiques des pertes en milieu urbain et des modèles basés sur la T.U.D. Nous avons également modélisé le cas d'une bifurcation entre deux couloirs de bâtiment, le but étant de définir le couplage moyen obtenu au passage de ce type de transition. Dans le cadre de la propagation en tunnel, nous avons envisagé le cas important de la présence d'une rame située entre l'émetteur et le récepteur. La perturbation apportée par le masquage de cette rame sur le niveau moyen du champ est analysée en considérant le cas d'un rétrécissement localisé de la section droite du tunnel
Author: Baptiste Julien
Author: Baptiste Julien
Author: Kévin Gault
Author: S. Syngellakis
Author: G. Parmentier
Author: Pierre-Emmanuel Sauvan
Author: Philippe Mariage
Author: Michel Niollet
Author: Sylvie Magniez Baranowski
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