Esperimenti di Galleria del vento per studiare Chaparral corona incendi

L'obiettivo generale di questa metodologia è quello di chiarire alcune delle caratteristiche chiave che determinano il grado di interazione dello strato di corona superficiale negli incendi della corona chaparral. Questo metodo potrebbe aiutare a rispondere a domande chiave nel campo degli incendi boschivi, come le condizioni che determinano il successo della transizione e la diffusione allo strato di corona. Il vantaggio principale di questa tecnica è che consente di misurare la perdita di massa in temperatura sia per lo strato superficiale di combustibile che per lo strato di combustibile a corona.

Per iniziare, modifica quattro C clamps fissando i moschettoni a doppia molla attraverso il foro stenopeico all'estremità della vite del clamp. Usa questi moschettoni per sospendere il letto del carburante della corona. Utilizzando un diverso set di morsetti a C, fissare ciascuna cella del calibro della stringa di carico alla parte superiore del telaio della galleria del vento.

Quindi, fissare i morsetti a C modificati all'estremità libera delle celle dell'estensimetro con i moschettoni che pendono. Utilizzare le catene per collegare la piattaforma per il letto del carburante a corona a un moschettone. Collegare i loro fili al ponte di pietra per le erbacce, che verrà utilizzato per l'acquisizione dei dati.

Coprire le celle di carico con materiale isolante antincendio, come quello utilizzato per i rifugi antincendio. Per ottenere la costante di taratura, A, agganciare i pesi di precisione alla prima cella di carico. Impostare il guadagno della cella di carico su 128 utilizzando il campo del numero di input.

Ciò corrisponde al valore massimo consentito dal dispositivo. Quindi, leggere l'uscita del segnale in risposta al peso all'uscita zero. Quindi, sganciare il peso per produrre un segnale di assenza di carico.

Leggere il nuovo valore visualizzato nell'interfaccia dello strumento. Calcolare la costante di calibrazione in base all'equazione mostrata qui. Quindi, nell'interfaccia del controller, inserire il valore del canale M per ciascun sensore con il valore A.To trovare il valore di offset, B, rimuovere tutti i pesi, leggere il valore nella casella G calibrata delle uscite e moltiplicare questo valore per uno negativo.

Il numero risultante è la costante, B.Digitare questo numero nella casella A del canale di addizione zero. Ripetere questi passaggi di calibrazione per ogni cella di carico che fa parte del sistema. Dal mucchio di carburante raccolto per la combustione, raccogli tre o quattro bottiglie da una pinta di carburante.

Seguendo le procedure delineate da Countryman e Dean, asciugare i campioni in forno per ottenere il corretto contenuto di umidità del combustibile. Una volta pronti, taglia i singoli rami da un fascio di chamise appena raccolte per rimuovere il materiale morto e il materiale dei rami di diametro superiore a un quarto di pollice. Mettere il materiale combustibile vivo rimanente nel contenitore per la pesatura.

Selezionare due chilogrammi di chamise rifilata e 0,5 chilogrammi di excelsior utilizzando una bilancia elettronica. Quindi, posizionare 0,5 chilogrammi di excelsior sul letto di combustibile superficiale sul pavimento dell'imbuto del vento, assicurandosi che la densità apparente sia il più uniforme possibile. Quindi, separa per sgonfiare l'excelsior compattato e diminuisci la sua densità apparente in modo che bruci facilmente.

Caricare due chilogrammi di chamise rifilata sulla piattaforma appesa alle celle di carico per creare il letto del carburante rialzato. Distribuire uniformemente i rami della chamise su tutta la piattaforma per produrre un letto di carburante uniforme. Collegare un array di 16 termocoppie a un registratore di dati con un tempo di risposta di 0,9 secondi.

Inserire sei delle termocoppie nello strato di carburante a corona a 20 centimetri di distanza, evitando il contatto con i rami. Quindi, inserire 10 termocoppie nello strato superficiale del combustibile. Posizionare queste termocoppie di combustibile di superficie a 10 centimetri di distanza ed evitare il contatto delle termocoppie con i rami.

Attivare la registrazione dei dati facendo clic sul pulsante di avvio nell'interfaccia del software di controllo della termocoppia. Monta un bersaglio di riferimento visivo con segni rossi a intervalli di 10 centimetri sopra la finestra della galleria del vento. Quindi, posiziona le fotocamere per la raccolta dei dati fotografici.

Concentrandosi sull'area di prova dell'imbuto del vento, regolare la messa a fuoco della fotocamera in modo da catturare l'intero bersaglio di riferimento verticale e l'area del letto di carburante. Quindi, configura una videocamera montandola con il supporto a parete universale per telecamera sulla parete per fornire una visione completa della sezione di prova dell'imbuto del vento. Quindi, imposta la velocità della ventola della galleria del vento su un metro al secondo sul regolatore di velocità.

Quindi, accendere brevemente la ventola per assicurarsi che funzioni correttamente. Chiudere tutte le porte dell'edificio per assicurarsi che le bocchette del tetto siano l'unica uscita possibile per l'evacuazione dei fumi. Quindi, accendi le ventole di alimentazione dell'aria per far entrare aria fresca dall'esterno dell'edificio a quattro livelli e accendi le ventole di scarico per evacuare il fumo attraverso le prese d'aria sul tetto.

Prima di ogni esperimento, utilizzare un igrometro a bulbo umido per misurare l'umidità relativa e la temperatura dell'aria ambiente. Accendi la videocamera per registrare l'esperimento. Quindi, pronuncia ad alta voce il numero o il codice dell'esperimento, la data e la configurazione dell'esperimento in modo che il microfono della videocamera registri queste informazioni.

Successivamente, istruire l'equipaggio del computer a iniziare la registrazione dei dati selezionando l'opzione Abilita registrazione dati nell'interfaccia di controllo dello strumento. Prima di bruciare, assicurarsi che tutte le porte dell'edificio siano chiuse. Una volta acceso il letto di combustibile, uscire dalla sezione di prova e chiudere la porta del tunnel.

Quando viene richiesto di accendere, immergere il bordo anteriore del letto di carburante di superficie excelsior con alcol etilico denaturato, quindi posizionare la bottiglia di alcol lontano dalla zona di accensione. Utilizzando una torcia a butano, accendere l'estremità del letto di combustibile superficiale in una linea parallela al bordo anteriore del letto di combustibile. Se è necessario il vento per l'esperimento, accendere la ventola della galleria del vento.

Registra l'accensione per tutta la sua durata, che varia in base alla configurazione e alle condizioni. Utilizzando i dati video, sono stati ottenuti i dati sull'altezza della corona e della fiamma superficiale. I dati mostrati qui rappresentano un esperimento che include il vento.

In questi tipi di esperimenti, la fiamma inizia piccola, diventa più grande vicino al centro del letto di combustibile e decade con il tempo man mano che le fiamme si avvicinano alla fine del letto di combustibile. Utilizzando gli estensimetri, è possibile determinare i tassi di consumo di carburante e mostrare l'evoluzione della perdita di massa durante l'intera combustione. Qui è mostrata la percentuale di perdita di massa sia per lo strato superficiale che per quello della corona, rispetto alla percentuale del tempo di combustione totale.

Il vento aumenta il tasso di perdita di massa sia per gli strati di combustibile superficiali che per quelli della corona. I casi di assenza di vento hanno impiegato in media quattro minuti e mezzo per bruciare fino al completamento, e il caso di vento di un metro al secondo ha impiegato solo due minuti e mezzo per bruciare. Una volta padroneggiata, questa tecnica può essere completata in 30-40 minuti se eseguita correttamente.

Durante il tentativo di questa procedura, è importante ricordare di calibrare correttamente lo strumento per la perdita di massa del campo della corona e di tagliare i campi della corona in modo che abbiano un diametro pari o inferiore a un quarto di pollice. Seguendo la metodologia e l'uso di questa procedura è possibile rispondere a ulteriori domande sul trasferimento di calore radiativo. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come misurare alcuni dei parametri chiave che determinano l'interazione tra la superficie e lo strato della corona negli incendi della corona chaparral.

Lavorare con il fuoco sulle scale dell'imbuto del vento può essere estremamente pericoloso. Devono essere prese precauzioni come indossare dispositivi di protezione individuale, compresi indumenti resistenti al fuoco e occhiali protettivi, durante l'esecuzione degli esperimenti.