تجارب نفق الرياح لدراسة حرائق التاج قال

الهدف العام لهذه المنهجية هو توضيح بعض الخصائص الرئيسية التي تملي درجة تفاعل طبقة التاج السطحية في حرائق تاج تشابارال. يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجال حرائق البراري ، مثل الظروف التي تملي الانتقال الناجح والانتشار إلى طبقة التاج. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنها تمكن من قياس فقدان الكتلة في درجة الحرارة لكل من طبقة الوقود السطحية وطبقة وقود التاج.

للبدء ، قم بتعديل أربعة مشابك C عن طريق ربط حلقات تسلق ذات بوابة زنبركية مزدوجة من خلال الثقب في نهاية المسمار اللولبي. استخدم حلقات تسلق هذه لتعليق طبقة وقود التاج. باستخدام مجموعة مختلفة من المشابك C ، قم بلصق كل خلية مقياس سلسلة تحميل على الجزء العلوي من إطار نفق الرياح.

بعد ذلك ، قم بتوصيل المشابك C المعدلة بالطرف الحر لخلايا مقياس الإجهاد مع تعليق حلقات تسلق لأسفل. استخدم السلاسل لتوصيل منصة سرير وقود التاج بحلقة تسلق. قم بتوصيل أسلاكها بجسر الحشائش الحجري ، والذي سيتم استخدامه للحصول على البيانات.

قم بتغطية خلايا التحميل بمواد عازلة للحريق ، مثل النوع المستخدم في ملاجئ الحريق. للحصول على ثابت المعايرة ، A ، ربط أوزان الدقة بخلية الحمل الأولى. اضبط كسب خلية التحميل على 128 باستخدام حقل رقم الإدخال.

هذا يتوافق مع الحد الأقصى للقيمة المسموح بها من قبل الجهاز. ثم اقرأ خرج الإشارة استجابة للوزن عند الإخراج صفر. بعد ذلك ، قم بفك الوزن لإنتاج إشارة عدم التحميل.

اقرأ القيمة الجديدة المعروضة في واجهة العداد. احسب ثابت المعايرة بناء على المعادلة الموضحة هنا. بعد ذلك ، في واجهة وحدة التحكم ، املأ قيمة القناة M لكل مستشعر بالقيمة A.To العثور على قيمة الإزاحة ، B ، وإزالة جميع الأوزان ، وقراءة القيمة في مربع G معاير المخرجات واضرب هذه القيمة في سالب واحد.

الرقم الناتج هو الثابت ، B.اكتب هذا الرقم في مربع قناة الإضافة صفر A. كرر خطوات المعايرة هذه لكل خلية تحميل تشكل جزءا من النظام. من كومة الوقود التي تم جمعها للحرق ، اجمع ثلاث إلى أربع زجاجات نصف لتر من الوقود.

باتباع الإجراءات التي حددها Countryman and Dean ، قم بتجفيف العينات بالفرن للحصول على محتوى رطوبة الوقود المناسب. بمجرد أن تصبح جاهزا ، قم بقص الفروع الفردية من حزمة من الشاميس الذي تم حصاده مؤخرا لإزالة المواد الميتة والمواد الفرعية التي يزيد قطرها عن ربع بوصة. ضع مادة الوقود الحية المتبقية في الحاوية للوزن.

حدد كيلوغرامين من الشاميس المشذب و 0.5 كيلوغرام من إكسلسيور باستخدام ميزان إلكتروني. بعد ذلك ، ضع 0.5 كيلوغرام من إكسلسيور على قاع الوقود السطحي على أرضية قمع الرياح ، مع التأكد من أن الكثافة الظاهرية موحدة قدر الإمكان. بعد ذلك ، قم بتفكيك الإكسلسيور المضغوط وتقليل كثافته الظاهرية حتى يحترق بسهولة.

قم بتحميل كيلوغرامين من الشاميس المشذب على المنصة المعلقة من خلايا التحميل لإنشاء طبقة الوقود المرتفعة. انشر أغصان الشام بالتساوي على المنصة بأكملها لإنتاج سرير وقود موحد. قم بتوصيل مجموعة من 16 مزدوجا حراريا بمسجل بيانات بوقت استجابة يبلغ 0.9 ثانية.

أدخل ستة من المزدوجات الحرارية في طبقة وقود التاج على بعد 20 سم ، مع تجنب ملامسة الفروع. ثم أدخل 10 مزدوجات حرارية في طبقة الوقود السطحية. ضع هذه المزدوجات الحرارية للوقود السطحي على بعد 10 سم وتجنب ملامسة المزدوجات الحرارية للفروع.

قم بتنشيط تسجيل البيانات بالنقر فوق زر البدء في واجهة برنامج التحكم المزدوج الحراري. قم بتركيب هدف مرجعي مرئي به علامات حمراء على فترات 10 سم فوق نافذة نفق الرياح. بعد ذلك ، ضع الكاميرات لجمع البيانات الفوتوغرافية.

مع التركيز على منطقة اختبار قمع الرياح ، اضبط تركيز الكاميرا لالتقاط الهدف المرجعي الرأسي بالكامل بالإضافة إلى منطقة سرير الوقود. بعد ذلك ، قم بإعداد كاميرا فيديو عن طريق تركيبها مع حامل حائط الكاميرا العالمي على الحائط لتوفير رؤية كاملة لقسم اختبار قمع الرياح. بعد ذلك ، اضبط سرعة مروحة نفق الرياح على متر واحد في الثانية على وحدة التحكم في السرعة.

بعد ذلك ، قم بتشغيل المروحة لفترة وجيزة للتأكد من أنها تعمل بشكل صحيح. أغلق جميع أبواب المبنى للتأكد من أن فتحات السقف هي المخرج الوحيد الممكن لتفريغ الدخان. بعد ذلك ، قم بتشغيل مراوح إمداد الهواء لجلب الهواء النقي من خارج المبنى على أربعة مستويات وقم بتشغيل مراوح العادم لإخلاء الدخان من خلال فتحات السقف.

قبل كل تجربة ، استخدم مقياس رطوبة المصباح الرطب لقياس الرطوبة النسبية ودرجة حرارة الهواء المحيط. قم بتشغيل كاميرا الفيديو لتسجيل التجربة. بعد ذلك ، تحدث بصوت عال رقم التجربة أو الرمز والتاريخ والتكوين التجريبي بحيث يسجل الميكروفون الموجود على كاميرا الفيديو هذه المعلومات.

بعد ذلك ، اطلب من طاقم الكمبيوتر بدء تسجيل البيانات عن طريق تحديد خيار تمكين تسجيل البيانات في واجهة التحكم في الأداة. قبل الاحتراق ، تأكد من إغلاق جميع أبواب المبنى. بمجرد إشعال طبقة الوقود ، اخرج من قسم الاختبار وأغلق باب النفق.

عندما يطلب منك الاشتعال ، انقع الحافة الأمامية لطبقة الوقود السطحية excelsior بالكحول الإيثيلي المشوه ثم ضع زجاجة الكحول بعيدا عن منطقة الإشعال. باستخدام شعلة البوتان ، أشعل نهاية طبقة الوقود السطحية في خط مواز للحافة الأمامية لطبقة الوقود. إذا كانت الرياح مطلوبة للتجربة ، فقم بتشغيل مروحة نفق الرياح.

سجل النسخ لمدة كاملة، والتي تختلف بناء على الإعداد والشروط. باستخدام بيانات الفيديو ، تم الحصول على بيانات ارتفاع التاج واللهب السطحي. تمثل البيانات المعروضة هنا تجربة تشمل الرياح.

في هذه الأنواع من التجارب ، يبدأ اللهب صغيرا ، ويكبر بالقرب من منتصف قاع الوقود ، ويتحلل بمرور الوقت مع اقتراب اللهب من نهاية طبقة الوقود. من خلال استخدام مقاييس الإجهاد ، يمكن تحديد معدلات استهلاك الوقود وإظهار تطور فقدان الكتلة أثناء الاحتراق بأكمله. يتم عرض النسبة المئوية لفقدان الكتلة لكل من طبقات السطح والتاج هنا ، مقابل النسبة المئوية لإجمالي وقت الاحتراق.

الرياح من معدل فقدان الكتلة لكل من طبقات الوقود السطحية والتاجية. استغرقت حالات عدم الرياح في المتوسط أربع دقائق ونصف حتى تحترق حتى تكتمل ، واستغرقت حالة الرياح التي يبلغ طولها متر واحد في الثانية دقيقتين ونصف فقط للحرق. بمجرد إتقانها ، يمكن إكمال هذه التقنية في 30 إلى 40 دقيقة إذا تم إجراؤها بشكل صحيح.

أثناء محاولة هذا الإجراء ، من المهم أن تتذكر معايرة أداة فقدان كتلة مجال التاج بشكل صحيح وتقليم حقول التاج بحيث يكون قطرها أو أقل من ربع بوصة. يمكن إجراء منهجية هذا الإجراء واستخدامه من أجل الإجابة على أسئلة إضافية حول نقل الحرارة الإشعاعية. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية قياس بعض المعلمات الرئيسية التي تملي تفاعل السطح وطبقة التاج في حرائق تاج تشابارال.

يمكن أن يكون العمل بالنار في موازين قمع الرياح خطيرا للغاية. يجب اتخاذ الاحتياطات مثل ارتداء معدات الحماية الشخصية ، بما في ذلك الملابس المقاومة للحريق والنظارات الواقية ، أثناء إجراء التجارب.