Este protocolo describe el túnel de viento de experimentos diseñados para estudiar la transición de un fuego de la tierra a las copas de los arbustos de chaparral.
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Artículo de método
Experimentos de túnel de viento para estudiar fuegos de corona de Chaparral
En este artículo
Resumen
Resumen
El presente Protocolo presenta una técnica de laboratorio diseñada para estudiar la propagación y chaparral corona fuego encendido. Se realizaron experimentos en un túnel de viento de fuego de baja velocidad donde dos capas distintas de combustible fueron construidas para representar la superficie y corona combustibles en chaparral. Chamise, un arbusto común de chaparral, compuesto por la capa corona vivo. La capa superficial de combustible muerto se construyó con excelsior (madera rallada). Hemos desarrollado una metodología para medir la pérdida de masa, temperatura y altura para ambas capas de combustible de la llama. Termopares colocan en cada capa calculada la temperatura. Una cámara de video captó la llama visible. Post-proceso de imágenes digitales rindió flama incluyendo inclinación altura y llama. Un instrumento de la pérdida de masa de corona personalizado desarrollado mide la evolución de la masa de la capa de la corona durante la quemadura. Tendencias de temperatura y pérdida de masa obtienen usando la teoría de la técnica emparejado y otros estudios empíricos. En este estudio, presentamos los procedimientos experimentales detallados e información sobre la instrumentación utilizada. Resultados representativos para la tasa de pérdida de masa de combustible y la temperatura dentro de la cama de combustible también se incluyen y discuten.
Introducción
En 2016, el estado de California experimentó un total de 6.986 incendios forestales, consumo 564.835 acres1, cuesta millones de dólares en daños y arriesgando el bienestar de cientos de personas. Debido a su clima mediterráneo regional, una fuente de combustible importante para estos fuegos son de las comunidades de vegetación de chaparral2. Fuego en chaparral puede considerarse un incendio ya que el principal combustible que se quema es elevado3. Coexistencia con la capa predominante vivo de corona, es la capa de combustible muerta superficial, que consiste en fundido follaje, ramas y plantas her....
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Protocolo
PRECAUCIÓN: como varios pasos en el siguiente protocolo relacionados con actividades que tienen el potencial de causar lesiones, asegúrese de que el equipo de protección personal apropiado (PPE) se utiliza siguiendo los protocolos de seguridad establecidos incluyendo fuego ropa y gafas protectoras.
1. corona combustible cama carga celular configuración de instrumentación
- 4 modificar las abrazaderas en C colocando doble resorte Mosquetones de cierre (véase Tabla de materiales) a través del agujero en la abrazadera de ' final del tornillo de s (véase figura 2). Utilice los mosquetone....
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Resultados
Corona y llama superficie altura datos se obtuvieron de los datos de vídeo. Tendencias de altura llama típico para los experimentos se presenta en la figura 6. Llama altura comportamiento seguido que se encuentra en Sun et al. 14
Figura 6: calcula la altura de la llama corona.......
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Discusión
La capacidad de medir la masa de combustible elevado durante todo el experimento fue una de las principales ventajas de la técnica presentada aquí. Fuego del chaparral de abordar los estudios anteriores se han centrado en cualquier iniciación de fuego corona sólo o solamente en la superficie de extensión, pero no ambos. Tales estudios han cuantificado la posibilidad de ignición de la capa de la corona y han dejado el estudio de propagación para la labor futura23. Nuestra metodología permite medici.......
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Divulgaciones
Los autores no tienen nada que revelar.
Agradecimientos
Los autores desean reconocer Benjamin Sommerkorn, Gabriel Dupont, Jake Eggan y Chirawat Sanpakit que con los experimentos aquí presentados. Iñiguez Cobian Jeanette agradece apoyo por número de autorización de la NASA MUREP institucional investigación oportunidad (MIRO) NNX15AP99A. Este trabajo fue financiado también por el USDA/USDI Plan Nacional de fuego a través de un acuerdo entre el servicio forestal del USDA, centro de investigación de PSW y la Universidad de California - Riverside.
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Instrumentación de túnel de viento | |||
| cDAQ-9178 Chasis CompactDAQ | National Instruments | 781156-01 | |
| NI-9213 Módulo de entrada de temperatura de la serie C | National Instruments | 785185-01 | |
| NI SignalExpress para Windows | National Instruments | 779037-35 | La versión más reciente, la versión anterior utilizada para el experimento |
| Elementos de termopar aislados Nextel de alta temperatura | Omega | XC-24-K-18 | |
| Cable de extensión de termopar con alambre recubierto de polivinilo y trenza de cobre estañado | Omega | EXPP-K-24S-TCB-P | |
| Conectores miniatura de ultra alta temperatura | Omega SHX-K-M | ||
| CompuTrac MAX 2000XL | Arizona Instruments | MAX-2000XL | Descontinuado, modelo más nuevo Fuera |
| Kestrel 3000 Medidor Meteorológico de Bolsillo | Nielsen-Kellerman | 0830 | |
| Satorius CPA 34001S | Sartorius | 25850314 | Modelo Descatalogado |
| Célula de carga micro de 5 kg (X4) | Robotshop.com | Célula de carga de galgas extensométricas | RB-Phi-118 |
| Phidget PhidgetBridge Interfaz de sensor de puente de Wheatstone | Robotshop.com | RB-Phi-107 | Interfaces con 4 células de carga, realiza la amplificación de señal |
| #2 Biner S-Biner de acero inoxidable (X4) | Home Depot | SB2-03-11 | Mosquetones de puerta de doble resorte utilizados para Montaje de celdas de carga |
| de 2 pulg. Abrazadera C de hierro maleable | Home Depot | # 4011 | Se utiliza para montar células |
| de cargaName | Company | Número de catálogo | Comments |
| >Equipo de protección personal | |||
| Wildland Firefighter Nomex Shirt | GSA Advantage | SH35-5648 | |
| Fireline 6 oz Pantalones de Incendio Forestal | GSA Advantage | 139702MR SEV16 | |
| Nombre | Company | Número de catálogo | Comentarios |
| Fuels | |||
| Chamise | Recogido in situ | N/A | |
| Madera natural triturada Excelsior – Fianza gruesa natural de 50 libras | Paper Mart | 21-711-88 | |
| Bernzomatic UL100 Kit básico de antorcha de propano | Home Depot | UL100KC | |
| conveniencia | alcohol isopropílico | N/A | |
| Name | Company | Número de catálogo | Comments |
| Video y Fotografía | |||
| Cámara DSLR Nikon D3000 de 10.2 MP con sensor de formato DX y 3x 18x55mm Zoon-NIKKOR VR Lente | |||
| Handycam Videocámara Sony Handycam DCR-SX85 Amazon.com | DCR-SX85 | ||
| Name | >Company | Número de catálogo | >Comentarios |
| Software | |||
| NI | LabView National Instruments | Student Version | Utilizado para el control de instrumentos y la interfaz |
| MATLAB Student Version (MATLAB_R2014a) | Mathworks | Student Version | Se utiliza para el posprocesamiento de datos, incluido el procesamiento de imágenes |
Referencias
- California Department of Forestry and Fire Protection. Incident Information, 2016. , Available from: http://cdfdata.fire.ca.gov/incidents/ (2016).
- Minnich, R. A. Fire mosaics in southern California and northern Baja California. Science. 219 (4590), 1287-1294 (1983).
- Tachajapong, W., Lozano, J., Mahalingam, S., Weise, D. R.
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Reimpresiones y permisos
