Windtunnel experimenten te bestuderen van de Chaparral kroon branden

Het algemene doel van deze methodologie is om enkele van de belangrijkste kenmerken te verduidelijken die de mate van interactie van de oppervlaktekroonlaag bepalen bij chaparral-kroonvuren. Deze methode zou kunnen helpen bij het beantwoorden van belangrijke vragen in het veld van natuurbranden, zoals de omstandigheden die een succesvolle overgang en verspreiding naar de kroonlaag bepalen. Het grote voordeel van deze techniek is dat het de meting van massaverlies bij temperatuur mogelijk maakt voor zowel de oppervlaktebrandstoflaag als de kroonbrandstoflaag.

Om te beginnen, wijzig vier C-klemmen door middel van het bevestigen van dubbele veergaten karabijnen door het pingat aan het schroefuiteinde van de klem. Gebruik deze karabijnen om de kroonbrandstofbed te suspenderen. Gebruik een andere set C-klemmen om elke ladingsnaaldcel te bevestigen aan de bovenste porties van het windtunnelframe.

Bevestig vervolgens de gemodificeerde C-klemmen aan het vrije uiteinde van de spanningsmetercellen met de karabijnen die naar beneden hangen. Gebruik kettingen om het platform voor het kroonbrandstofbed te verbinden met een karabijnhaak. Verbind hun draden met de onkruidsteenbrug, die zal worden gebruikt voor gegevensverwerving.

Bedek de laadcellen met brandwerend isolatiemateriaal, zoals het soort dat wordt gebruikt voor brandveiligheidsonderkomens. Om de kalibratieconstante, A, te verkrijgen, haak precisiegewichten aan de eerste laadcel. Stel de laadcelversterker in op 128 met behulp van het invoernummerveld.

Dit komt overeen met de maximale waarde die door het apparaat is toegestaan. Lees vervolgens het signaaluitvoer in reactie op het gewicht bij nul uitvoer. Vervolgens, ontkoppel het gewicht om een ladingloos signaal te produceren.

Lees de nieuwe waarde die in de instrumentinterface wordt weergegeven. Bereken de kalibratieconstante op basis van de hier getoonde vergelijking. Vul vervolgens in de controllerinterface de kanaal M-waarde voor elke sensor in met de waarde A. Om de offsetwaarde, B, te vinden, verwijder alle gewichten, lees de waarde in de uitvoer gecalibreerde G-box en vermenigvuldig deze waarde met negatief één.

Het resulterende getal is de constante, B. Typ dit getal in het toevoegingskanaal nul A-vak. Herhaal deze kalibratie-stappen voor elke laadcel die deel uitmaakt van het systeem. Verzamel van de stapel brandstof die voor verbranding is verzameld, drie tot vier flesjes van één pint brandstof.

Volg de procedures beschreven door Countryman en Dean, droog de monsters in de oven om de juiste brandstofvochtigheid te verkrijgen. Zodra klaar, trim de individuele takken van een bundel recent geoogst chamise om dood materiaal en takmateriaal met een diameter van meer dan een kwart inch te verwijderen. Plaats het resterende levende brandstofmateriaal in de container om te wegen.

Selecteer twee kilogram van de getrimde chamise en 0,5 kilogram excelsior met behulp van een elektronische weegschaal. Plaats vervolgens 0,5 kilogram excelsior op het oppervlaktebrandstofbed op de windfunnelvloer, en zorg ervoor dat de bulkdichtheid zo uniform mogelijk is. Trek vervolgens uit elkaar om de gecompacteerde excelsior te pluizen en de bulkdichtheid te verlagen, zodat deze gemakkelijk zal branden.

Laad twee kilogram getrimde chamise op het platform dat aan de laadcellen hangt om het verhoogde brandstofbed te creëren. Verspreid de chamise-takken gelijkmatig over het hele platform om een uniform brandstofbed te produceren. Verbind een reeks van 16 thermokoppels met een datalogger met een responstijd van 0,9 seconden.

Plaats zes van de thermokoppels in de kroonbrandstoflaag met een afstand van 20 centimeter, terwijl contact met takken wordt vermeden. Plaats vervolgens 10 thermokoppels in de oppervlaktebrandstoflaag. Plaats deze oppervlaktebrandstofthermokoppels 10 centimeter uit elkaar en vermijd contact van thermokoppels met takken.

Activeer datalogging door op de startknop te klikken in de thermokoppelbesturingssoftware-interface. Monteer een visuele referentiedoelwit met rode markeringen op 10 centimeter intervallen boven het windtunnelvenster. Plaats vervolgens camera's voor fotografische gegevensverzameling.

Richt u op het windfunneltestgebied, pas de focus van de camera aan om het volledige verticale referentiedoelwit en het brandstofbedgebied vast te leggen. Zet vervolgens een videocamera op door deze te monteren met de universele camerawandbevestiging aan de muur om een volledig zicht op de windfunneltestsectie te bieden. Stel vervolgens de windsnelheid van de windtunnel in op één meter per seconde op de snelheidsregelaar.

Zet vervolgens kort de ventilator aan om ervoor te zorgen dat deze goed werkt. Sluit alle deuren in het gebouw om ervoor te zorgen dat de dakventilatoren de enige mogelijke uitgang voor rookevacuatie zijn. Zet vervolgens de luchttoevoerventilatoren aan om verse lucht van buiten het gebouw binnen te brengen op vier niveaus en zet de afzuigventilatoren aan om rook via de dakventilatoren te evacueren.

Gebruik voorafgaand aan elk experiment een vochtige thermometer om de relatieve luchtvochtigheid en temperatuur van de omgevingslucht te meten. Zet de videocamera aan om het experiment op te nemen. Spreek vervolgens hardop het experimentnummer of -code, de datum en de experimentele configuratie uit, zodat de microfoon op de videocamera deze informatie opneemt.

Instrueer vervolgens de computerbemanning om te beginnen met datalogging door het inschakelen van de optie voor gegevensverzameling in de instrumentbesturingsinterface. Zorg ervoor dat alle gebouwdeuren gesloten zijn voordat het verbranden begint. Zodra het brandstofbed is ontstoken, stap uit de testsectie en sluit de tunneldeur.

Wanneer u wordt geïnstrueerd om te ontsteken, week de voorste rand van het excelsior-oppervlaktebrandstofbed met gedenatureerde ethylalcohol en plaats vervolgens de alcoholfles uit de buurt van de ontstekingszone. Gebruik een butaanbrander om het uiteinde van het oppervlaktebrandstofbed in een lijn parallel aan de voorste rand van het brandstofbed te ontsteken. Als wind vereist is voor het experiment, zet de ventilator van de windtunnel aan.

Neem de brand op gedurende de hele duur, die varieert op basis van de opstelling en omstandigheden. Met behulp van video