In this study, Underwater explosion was simulated with the High Speed Craft (HSC) to observe the behavior and structural response of the HSC. Finite element model was made by True Grid and the simulated with LS-DYNA. As the floating ship in water was a kind of fluid and structure interaction (FSI) problem, the Arbitrary Lagrangian/Eulerian (ALE) method was used. This thesis conducted simulation by modeling HSC with UNDEX. The DTMB 4667-1 Model[1] was used as HSC model which was mono-hull and 100kg TNT was modeled as explosive charge with water and air. The result showed the ship behavior and structure response for several different cases of underwater explosion in different distance and different direction from HSC when it was running in high speed.
본 연구에서는 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 수중폭발(UNDEX)로 인한 고속정(HSC)의 동적거동 및 구조적 응답에 대하여 연구를 수행하였습니다. 수치해석에 사용된 유한요소 모델은 True Grid 를 통해 구성하였고 LS-DYNA를 이용하여 해석하였습니다. 부유식 구조물인 HSC는 유체와 고체의 상호작용(FSI)하는 문제임으로 ALE method를 사용하였습니다. 사용된 고속정 모델은 DTMB 4667-1으로서 단동선(Mono-hull) 중 고속정입니다. 본 연구는 모두 5개 단계를 거치게 되었습니다. 첫 번째 단계는 모델을 구현하는 단계이고 두 번째 단계는 구현한 모델 선체에 대한 견인 시뮬레이션을 수행하였습니다. 견인 시뮬레이션을 통해 선체의 흘수와 트림각도를 구하였습니다. 세 번째 단계는 수중폭발 모델을 구현하여 시뮬레이션을 하였고 네 번째 단계는 폭발 시뮬레이션과 선체모델을 결합한 시뮬레이션을 수행 하였지만 선체 속도는 0이었습니다. 마지막 단계로 고속으로 달리는 선체와 수중폭발을 결합하여 시뮬레이션을 수행하였습니다. 사용된 폭발물은 100kg TNT이고 공기와 물을 포함한 폭발 모델을 구성하였습니다. 폭발물과 고속정의 부동한 거리 및 방향에 따른 수치해석을 통해 높은 속도로 달리고 있는 고속정의 동적거동 및 구조적 응답을 보았습니다.
