Questo protocollo descrive esperimenti di Galleria del vento progettati per studiare la transizione di un fuoco da terra per il baldacchino di arbusti chaparral.
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Articolo metodologico
Esperimenti di Galleria del vento per studiare Chaparral corona incendi
In questo articolo
Sommario
Abstract
Il presente protocollo presenta una tecnica di laboratorio progettata per studiare la diffusione e l'accensione del fuoco del chaparral corona. Gli esperimenti sono stati condotti in una galleria del vento di fuoco bassa velocità dove due strati distinti di carburante sono stati costruiti per rappresentare la superficie e corona del combustibile in chaparral. Chamise, un arbusto comune chaparral, compreso lo strato della parte superiore in tensione. Lo strato superficiale di carburante morto è stato costruito con l'excelsior (legno tagliuzzato). Abbiamo sviluppato una metodologia per misurare la perdita di massa, temperatura e fiamma altezza per entrambi i livelli carburante. Termocoppie esposto a ogni temperatura di strato stimato. Una videocamera catturato la fiamma visibile. Post-elaborazione di immagini digitali ha reso fiamma caratteristiche tra cui inclinazione altezza e fiamma. Uno strumento di perdita di massa corona personalizzato sviluppato internamente misurato l'evoluzione della massa dello strato corona durante la masterizzazione. Tendenze di perdita e temperatura massa ottenute utilizzando la teoria tecnica abbinato e altri studi empirici. In questo studio, presentiamo dettagliate procedure sperimentali e informazioni della strumentazione utilizzata. I risultati rappresentativi per il tasso di perdita di massa di combustibile e la temperatura depositata entro il letto del combustibile sono anche inclusi e discusso.
Introduzione
Nel 2016, lo stato della California ha avvertito un totale di 6.986 incendi boschivi, consumando acri 564.8351, costano milioni di dollari di danni e rischiare il benessere di centinaia di persone. A causa del clima Mediterraneo regionale, una fonte di combustibile importante per questi fuochi sono chaparral vegetazione comunità2. Fuoco si diffuse in chaparral può essere considerato un incendio corona poiché il principale combustibile che brucia è elevato3. Coesiste con il livello di corona principalmente live, è lo strato di morta superficie combustibile, che si compone di cast fogliame, rami e p....
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Protocollo
Attenzione: come diversi passaggi nel seguente protocollo implicano attività che hanno il potenziale di causare lesioni, assicurarsi che i dispositivi di protezione personale (PPE) sono utilizzato a seguito di protocolli di sicurezza stabilite tra cui fuoco Abbigliamento resistente e occhiali protettivi.
1. Corona carburante letto Load Cell strumentazione Setup
- modificare 4 C-morsetti collegando moschettoni doppia molla (Vedi Tabella materiali) attraverso il foro del perno al morsetto ' estremità di s della vite (Vedi Figura 2). Utilizzare i moschettoni per sospendere il letto del ....
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Risultati
Corona e fiamma superficie altezza dati sono stati ottenuti dai dati dei video. Tendenze di altezza di fiamma tipico per gli esperimenti è presentato nella Figura 6. Fiamma altezza comportamento seguito che trovato in sole et al. 14
Figura 6: corona fiamma altezza stimata.
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Discussione
La capacità di misurare la massa di carburante elevati in tutto l'esperimento è stato uno dei principali vantaggi della tecnica presentata qui. Gli studi precedenti indirizzamento fuoco chaparral sono concentrati sia solo l'inizio di fuoco di corona o solo su superficie diffuse, ma non entrambi. Tali studi hanno quantificato la possibilità di accensione nello strato corona e hanno lasciato il studio di diffusione per lavori futuri23. La nostra metodologia permette per la misura della perdita di ma.......
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Dichiarazioni
Gli autori non hanno nulla a rivelare.
Ringraziamenti
Gli autori si desidera ringraziare Benjamin Sommerkorn, Gabriel Dupont, Jake Eggan e Chirawat Sanpakit che ci ha assistito con gli esperimenti presentati qui. Jeanette Cobian Iñiguez riconosce sostegno per numero di opportunità di ricerca istituzionali (MIRO) di NASA MUREP grant NNX15AP99A. Questo lavoro è stato finanziato anche dal USDA/USDI fuoco piano nazionale attraverso un accordo tra USDA Forest Service, stazione di ricerca di PSW e la University of California - Riverside.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Strumentazione per galleria del vento | |||
| cDAQ-9178 Chassis CompactDAQ | National Instruments | 781156-01 | |
| NI-9213 C Series Modulo di input di temperatura | National Instruments | 785185-01 | |
| NI SignalExpress per Windows | National Instruments | 779037-35 | Versione più recente, versione precedente utilizzata per l'esperimento |
| Elementi isolati per termocoppia Nextel ad alta temperatura Omega | XC-24-K-18 | ||
| Cavo di prolunga per termocoppia con filo rivestito in polivinile e treccia in rame stagnato | Omega | EXPP-K-24S-TCB-P | |
| Connettori miniaturizzati per altissima temperatura | Omega | SHX-K-M | |
| CompuTrac MAX 2000XL | Arizona Instruments | MAX-2000XL | fuori produzione, modello più recente Out |
| Kestrel 3000 Misuratore meteorologico tascabile | Nielsen-Kellerman | 0830 | |
| Satorius CPA 34001S | Sartorius | 25850314 | fuori produzione Modello |
| 5 Kg Cella di carico (X4) | Robotshop.com | RB-Phi-118 | Cella di carico estensimetrica |
| Phidget PhidgetBridge Wheatstone Bridge Interfaccia | sensore Robotshop.com | RB-Phi-107 | Si interfaccia con 4 celle di carico, esegue l'amplificazione del segnale |
| #2 Stainless S-Biner (X4) | Home Depot | SB2-03-11 | Moschettoni a doppia molla utilizzati per montare le celle di carico |
| da 2 pollici. Ferro malleabile C-Clamp | Home Depot | # 4011 | Utilizzato per montare celle di carico |
| Name | Company | Numero di catalogo | Comments |
| Dispositivi di protezione individuale | |||
| Wildland Firefighter Nomex Shirt | GSA Advantage | SH35-5648 | |
| Fireline 6 oz Pantaloni antincendio Wildland | GSA Vantaggio | 139702MR SEV16 | |
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Comments |
| >Fuels | |||
| Chamise | Raccolto in situ | N/A | |
| Legno triturato naturale Excelsior – Cauzione grossolana naturale da 50 libbre | Paper Mart | 21-711-88 | |
| Bernzomatic UL100 Kit torcia a propano di base | Depot | UL100KC | |
| Alcol isopropilico | Minimarket | N/A | |
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Comments |
| Video e Fotografia | |||
| Fotocamera DSLR Nikon D3000 da 10,2 MP con sensore in formato DX e obiettivo di stabilizzazione dell'immagine 3x 18x55mm Zoon-NIKKOR VR Videocamera | |||
| Sony Handycam DCR-SX85 | Amazon.com | DCR-SX85 | |
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Comments |
| Software | |||
| NI LabView | National Instruments | Student Version | Utilizzato per il controllo e l'interfacciamento degli strumenti |
| MATLAB Student Version (MATLAB_R2014a) | Mathworks | Student Version | Utilizzato per la post-elaborazione dei dati, inclusa l'elaborazione delle immagini |
Riferimenti
- 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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Ristampe e permessi
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