با پیشرفت و توسعه فناوری‌های جدید، نیاز به انرژی در جوامع صنعتی به شدت افزایش پیدا کرده است. در حال حاضر گاز طبیعی به عنوان یکی از مهم‌ترین منابع تأمین انرژی در جهان محسوب می‌شود که اصلی‌ترین روش انتقال این ماده سوختنی از چاه‌ها و منابع طبیعی به مراکز صنعتی، استفاده از خطوط انتقال فشار قوی می‌باشد. میزان انرژی بالقوه بالای ذخیره شده در این خطوط منجر شده است تا به منظور جلوگیری و کاهش تلفات حوادث احتمالی، مقررات سخت‌گیرانه‌ای در این زمینه اعمال گردد. وضع قوانین مناسب حریم ایمنی نیازمند شناخت دقیق حوادث اصلی خطوط انتقال گاز (بارگذاری انفجاری خارجی، نشت، اختلاط و انفجار گاز) می‌باشد. هزینه‌های بسیار بالا، نتایج محدود و خطرات احتمالی آزمایش‌های تجربی و نیاز به ساده‌سازی‌های زیاد مسئله در مطالعات تحلیلی منجر شده است که روش‌های عددی به یکی از مهم‌ترین ابزار محققین در حوزه انفجار تبدیل شود. شبیه‌سازی عددی حوادث انفجاری نیاز به درک عمیق و هم‎زمان پدیده‎های اندرکنش سیال-سازه (Fluid Structure Interaction (FSI))، تراکم‌پذیری، امواج ضربه‌ای، جریان آشفته و واکنش‌های شیمیایی را دارد. پژوهش کنونی بر مبنای شناخت و مطالعه‎ پدیده‎های فوق پایه‎گذاری شده و تلاش شده است که با شبیه‌سازی حوادث خطوط انتقال گاز با فرضیات نزدیک به شرایط واقعی، پیش‌بینی‌های مناسبی از رفتار سیال و سازه در این حوادث به دست آورد. شبیه‌سازی‌های عددی با بررسی و تعیین نحوه ایجاد شکاف در خط لوله در اثر بارگذاری انفجاری خارجی شروع می‌گردد. در این بخش با به کارگیری روش اویلری در محیط سیال، روش لاگرانژی در محیط جامد و استفاده از روش کوپل کامل دوطرفه، اثر انفجار خارجی بر خط لوله در ابعاد واقعی و با دقت مناسبی شبیه‌سازی شده است. همچنین با انجام شبیه‌سازی‌های پارامتریک، میزان کارایی عوامل مؤثر در کاهش آسیب‌های ناشی از انفجار خارجی نیز تعیین شده است. در بخش دوم با در نظر گرفتن امواج ضربه‌ای، میزان انرژی تخلیه شده از یک مخزن یا خط لوله فشار قوی آسیب دیده به محیط تعیین و ساختار جریان جت‌های آزاد توسعه‌-نیافته (Under-expanded free jets) و موقعیت تشکیل ماخ‌-دیسک‌ها (Mach-disks) بررسی می‌گردد. پس از آن با شبیه‌سازی پدیده اختلاط گاز طبیعی با هوای محیط در شرایط اتمسفریک مختلف، ناحیه اشتعال‌پذیر در اطراف نقطه آسیب‌دیده در شرایط جوی پایدار و ناپایدار تعیین گشته است. در بخش چهارم با فرض وجود یک منبع با دمای بالا مانند جرقه فندک و یا اتصال کوتاه سیم‌ها در نواحی اشتعال‌پذیر، انفجار دفلگریشن برای دو حالت تک خط لوله و 2 خط لوله موازی آسیب دیده، شبیه‌سازی شده است. در این بخش با رسم نمودار شار تشعشعی برحسب فاصله از نقطه آسیب دیده و با در نظر گرفتن داده‌های آستانه سلامت انسان، حریم ایمنی اطراف خطوط انتقال گاز برای 2 حالت فوق تعیین شده است. در نهایت با اعمال شرایط مرزی و اولیه مطابق با شرایط پدیده دتونیشن، موج دتونیشن پایدار در فضای آزاد و بسته شبیه‌سازی شده است. در این بخش ماکزیمم فشار، دما و سرعت حرکت موج دتونیشن برای حالات مختلف تعیین و نحوه کوپل موج فشاری و احتراقی برای داشتن موج دتونیشن پایدار بررسی شده است. لازم به ذکر است که در هریک از مسائل مورد بررسی، صحت حل به کمک آزمایش‌های تجربی معتبر و انجام آزمون‌های عددی از جمله بررسی استقلال حل از شبکه‌، تأیید شده است.