Name: wind tunnel experiments to study chaparral crown fires
Uploaded: 2017-11-14T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 27 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Wind Tunnel Experiments to Study Chaparral Crown Fires at JoVE.com

Yazarlar Benjamin Sommerkorn, Gabriel Dupont, Jake Eggan ve burada sunulan deneyler ile yardımcı Chirawat Sanpakit kabul etmek istiyorum. Jeanette Cobian Iñiguez destek NASA MUREP kurumsal araştırma fırsatı (MIRO) hibe sayıyla NNX15AP99A kabul eder. Bu eser de USDA/USDI Ulusal yangın planı USDA Orman İdaresi, PSW araştırma istasyonu ve University of California - Riverside arasında bir anlaşma yoluyla tarafından finanse edildi.

dikkat: aşağıdaki iletişim kuralı birkaç adımda yaralanmalara neden potansiyeline sahip etkinlikleri dahil gibi uygun kişisel koruyucu ekipman (PPE) yangın da dahil olmak üzere kurulan güvenlik protokollerini kullanıldığından emin olun dayanıklı giyim ve koruyucu gözlük.
 1. taç yakıt Bed yük hücre Araçları Kurulum <ol>(bkz: Malzemeler tablo) çift bahar kapısı karabinalar kelepçe, toplu iğne delik aracılığıyla ekleme tarafından <li>değiştirmek 4 C-kelepçeler &#39; s vidalı sonu (bkz. Şekil 2). Taç yakıt yatak askıya karabinalar kullanın.</li>
	<li>C-kelepçeler, farklı bir dizi kullanarak yapıştırmayın Rüzgar tüneli çerçeve üst kısmındaki her yük ağırlık ölçme esneklik detektörler hücreye (bkz. Şekil 2).</li>
	<li>Aşağı asılı karabinalar ile C-kelepçeler ağırlık ölçme esneklik detektörler hücre ücretsiz sonuna ekle olarak. Taç yakıt yatak için platform zincirleri iliştirin.</li>
	<li>Rüzgar tüneli çerçeve taç yakıt yatak platformdan bastırmak için her taç yakıt yatak zincirlerinin bir kemer için bağlanma.</li>
	Bir kez her dört yük hücreleri tamamen monte edilir ve yakıt yatağa bağlı veri toplama için kullanılacak Wheatstone Köprüsü onların telleri bağlamak <li>. Yük hücreleri gibi tür yangın sığınak için kullanılan malzeme yalıtım ateşle kapak.</li>
</ol> <img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56591/56591fig2.jpg" /> Şekil 2: Rüzgar tüneli taç yakıt yatak yük hücre araçları. (bir) Rüzgar tüneli Önden Görünüm (b) Modified C-mengene taç yakıt yatak destekler kemer ve taç yakıt yatak zinciri ile. (c) yük hücresi bir C-mengene kullanarak Rüzgar tüneli çerçeveye bağlı. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56591/56591fig2large.jpg" target="_blank"> Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
 2. hücre kalibrasyon yük Not: yük hücreleri tarafından üretilen sinyal ile eşdeğer bir kütle dönüştürülür: <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/56591/56591eq2.jpg" /> 
V genelde Milivolt, A ve B sinyal are nereye kalibrasyon ile belirlenecek sabitler ve m gram kütle temsil eder. Denklem (2) tüm parametreleri taç kitle Araçları'nda bu iletişim kuralı için geliştirilen özel araç kontrol arayüzü aracılığıyla elde edilir. Ne zaman ilk sistem, hassas ağırlıkları kullanarak yük hücre sinyal kalibre için kullanılır. A ve B elde edilir kalibrasyon sabitler yük bu hassas ağırlık ölçerken üretilen sinyal temel. Sabit bir hesaplanır: <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/56591/56591eq3.jpg" /> m t nerede bir kitle deneme hassas ağırlığının bir w ile üretilen sinyal bir w, o sinyal için karşılık gelen, ancak yük hücresi üzerinde yüklü ağırlık hiçbir ağırlığı üzerinde yük hücresi uygulandığında üretilen.
<ol>Kalibrasyon sürekli A, kanca hassas ağırlık (iyi bir sıra 200-500 g olacaktır) ilk yük hücresi elde etmek için <li>. Parametre m t (3) denklemdeki gibi hassas ağırlıkları kitle kullanın.</li>
	<li>İle giriş # alan şekil 3b ', gösterildiği gibi kullanarak 128 yükleme hücre kazanç ayarla ı.1. Bu aygıt tarafından izin verilen en yüksek değerine karşılık gelir.</li>
	<li>Sinyal çıkış, çıkış 0 aleti arabirimi (bkz: 3b rakam, I2) okuyun. Bu denklemdeki (3) parametresi bir w..</li>
	<li>Ağırlığı çöz ve aleti arabirimi ( şekil 3b, I2) görüntülenen yeni değer okuyun. Bu parametresi olup bir w, Ey.</li>
	<li>Hesaplama parametreleri temel alınarak A (m t , bir w, bir w, o) adımlar 2,1-2.4 ve sunulan denklemler elde.</li>
	<li>0-M değeri her sensör için A değerinin önceki adımda elde Ch denetleyici arabirimi doldurun.</li>
	Sapma değeri, B, bulmak için <li>kaldırmak tüm ağırlıkları, okumak belgili tanımlık değer içinde &#39; çıkışlarını kalibre (g) &#39; (bkz. şekil 3 c I2) kutusunda, bu değer -1 ile çarpın. B sabiti elde edilen sayıdır, bu numarayı yazın &#34; ek &#34; Ch 0-A box (bkz: şekil 3 c, ı.3).</li>
	<li>2.3-2.8 her yük hücresi (0, 1, 2, 3) için adımları yineleyin, sistem şimdi tamamen kalibre edilmiş; yakıt yakıt yataklarla yüklemeye devam.</li>
</ol> <img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56591/56591fig3.jpg" /> şekil 3: enstrüman denetim arabirimi veri giriş yük hücresi için adımlar kalibrasyon. (bir) köprü ilk kurulum penceresi ile kurulum kazanmak ve son için yük hücre kalibrasyon (c) pencere yük hücre kalibrasyon (d) pencere ikinci aşaması için ilk aşamasında kutusunu (b) penceresini etkinleştirme sahne yük hücre kalibrasyonu buraya dosya kaydedilir ve veri kaydı başlatıldı. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56591/56591fig3large.jpg" target="_blank"> Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
 3. Chaparral hazırlık ve Excelsior yakıt yatak Not: her deney 2 kg canlı chamise ve excelsior (rendelenmiş kavak ahşap) 0.5 kg kullanır.
<ol><li>Yakıt yakmak için toplanan bardaklar, birkaç 1-bira şişe yakıt (3-4 şişe) toplamak.
	<ol><li>Fırın kuru örnekleri için taşralı ve Dean tarafından belirlenen yordamları izleyin ve yakıt nem içerik 30 elde.</li>
	</ol></li> <li>Döşeme--dan a bohça-in ölü malzeme ve şube malzeme ¼ inch çapı daha büyük kaldırmak için yakın zamanda hasat chamise bireysel dalları. Tartmak için kap içinde kalan canlı yakıt malzeme yer.</li>
	<li>2 kg kesilmiş chamise ve elektronik bir Skala ile excelsior 0.5 kg seçin. Toplu yoğunluğu olarak tekdüzen olmasını sağlayabilmek Rüzgar tüneli yerdeki excelsior yüzey yakıt yatak platformu üzerine 0.5 kg koyun. Bunu üzerinde bilinen alan derinliğini excelsior bilinen bir miktar koyarak.</li>
	<li>Çek apart (kabartmak) kolayca yakar bu yüzden toplu yoğunluğu azaltmak için sıkıştırılmış excelsior. yükseltilmiş yakıt yatak oluşturmak için yük hücrelerden asılı platformu üzerine kesilmiş chamise 2 kg yük. Eşit bir üniforma yakıt yatak üretmek için üzerinde tüm platformu chamise dalları yayıldı.</li>
</ol> 4. Isıl düzenleme Not: K-tipi thermocouples her iki yakıt yataklar sıcaklığını ölçmek için kullanılır. Özel bir grafik kullanıcı ile kontrollü bir veri edinme sistemi aracılığıyla toplanan verileri (bkz. tablo denetleyicisi tasarım yazılımı için malzeme) arabirim. Önerilen thermocouples 24 AWG thermocouples 0,9 tepki süresi ile kullanım içindir s.
<ol><li>Bir dizi on altı bağlanmak 24 AWG thermocouples (iletken çapı: 0.51054 mm) veri günlükçüsü (tepki süresi: 0,9 s).</li>
	<li>6 thermocouples taç yakıt katmanına yerleştirin. Bu thermocouples 20 cm arayla yerleştirin ve thermocouples dalları ile temastan kaçının. 10 thermocouples yüzey yakıt katmanına yerleştirin. Bu yüzey yakıt thermocouples 10 cm arayla yerleştirin ve thermocouples dalları (bkz. şekil 4) ile temasından sakının.</li>
	<li>Tıklatarak veri günlüğü etkinleştirmek &#34; başlangıç &#34; ısıl kontrol yazılım arayüzü düğmesini.</li>
</ol> <img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56591/56591fig4.jpg" /> şekil 4: Diyagram yüzeyi ve taç yakıt ısıl dizi ile yatak konumu. Burada 6 thermocouples taç yakıt katmanına birbirinden 20 cm yerleştirildi. 10 thermocouples yüzey yakıt katmanına 10 cm arayla yerleştirildi. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56591/56591fig4large.jpg" target="_blank"> Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
 5. görüntü alma ayarları aralıklarla 10-cm-rüzgar tünel penceresinin üstünde kırmızı izler var <ol><li>Mount görsel başvuru hedef. Bu hedef bir deney video alev yükseklikten belirlemek için başvurmak. 
	Not: Örnek alev heights şekil 5 ' te sunulmuştur.</li>
	<li>Kurulum fotoğraf veri koleksiyon. Rüzgar tüneli testi alan üzerinde odaklanarak tüm dikey başvurunun hedef yanı sıra yakıt yatak alan yakalamak için kamera odaklama ayarlayın.</li>
	<li>Kurulum video kamera veri toplama. Video kamera bir evrensel kamera Duvar montajı ile Rüzgar tüneli test bölümü tam bir görünümünü sağlamak için duvara monte.</li>
</ol> <img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56591/56591fig5.jpg" /> şekil 5: örnek alev heights tipik bir deneme fotoğrafı. Mavi görsel hedef kırmızı işaretleme ile deney video alev yükseklikten belirlemek için bir referans olarak hizmet vermektedir. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56591/56591fig5large.jpg" target="_blank"> Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
 6. akış kurulum Not: Rüzgar tüneli bir değişken hız yelpaze ile donatılmıştır. Rüzgar Tüneli'nde hava akımı için fan hızı daha önce kalibre. İstenen Rüzgar hızı elde etmek için fan dönme hızı (Hz) seçilir. Mevcut denemelerinde hiçbir Rüzgar ve 1 m/s Rüzgar akışı durumlarda incelenmiştir.
<ol><li>Fan hızı 1 m/s hızı denetleyicisi üzerinde ayarlayın. Doğru çalıştığından emin olmak için fan dönüş.</li>
	<li>Fan kapat. Şimdi kullanıma hazır. 
	Not: Yanık bina yangın güvenli bir şekilde çalışma uzaydan duman tahliye sırasında deney için tasarlanmıştır. Yanlış alarmlar oluşumunu ortadan kaldırmak için deneyler yapılmaktadır yerel güvenlik yetkililere haber verin.</li>
	<li>Binada çatı havalandırma duman tahliye için tek olası çıkış olduğundan emin olmak için tüm kapıları kapatın.</li>
	<li>Hava ikmal açmak hayranları bina kat düzeyinde dışında temiz hava getirmek için. Çatı havalandırmadan duman tahliye fanları egzoz açın. 
	Not: Bu bir düşük hız, yüksek hacimli hava akımı dikey olarak hafif basınç farkı nedeniyle yükselir bina ve çatı açıklıklar dışında kuracak.</li>
	<li>Her deney öncesinde, bağıl nem ve ortam havası sıcaklığını ölçmek için bir ıslak ampul Higrometre kullanın.</li>
</ol> 7. (Alet aynı zamanda yapılan ile adım 8) ateşleme Not: işlem aşağıdaki gibi ateşleme mürettebat üyesi tarafından yapılmalıdır. Artırılmış güvenlik için bu ikinci bir mürettebat üyesi ateşleme sırasında yakın olan test alanına kalması önerilir.
<ol>İçin talimat ne zaman <li>&#39; ateş &#39;, öncü excelsior yüzey yakıt yatağın denatüre etil alkol ile ıslatın. Ateşleme bölgesi dışında alkol şişe yerleştirin ve bir bütan meşale kullanarak, bir satır önde gelen yakıt yatağın kenarına paralel yüzey yakıt yatakta sonu tutuşturmak. Alkol batırılmış yakıt kolayca ateşlenip olarak gözlemci olmak.</li>
	Bir kez ateşledi yakıt yatak, <li>test bölümü dışarı adım ve tünel kapıyı kapat. Rüzgar deneme için gerekliyse, Rüzgar tüneli fan dönüş.</li>
</ol> 8. Deneysel çalıştırmak başlatmak Not: deneydir doğru kurulum doğrulama üzerine, kameralar başlatılmalıdır.
<ol><li>Kaydetmek için video kamerayı açın.</li>
	<li>Yüksek sesle deney numarası/kodu, Tarih ve deneysel yapılandırma video kamera üzerinde mikrofon bu bilgileri kaydeder konuş.</li>
	<li>Talimat saatli tarafından veri günlüğü başlamak için bilgisayar mürettebat &#34; veri günlüğünü etkinleştirme &#34; aleti denetim arabirimi seçeneği ( şekil 3d, bkz: ı.1). Yakıt ateşlemektir ateşleme kişi talimat. Bir kez Rüzgar tüneli fan başlatmak için Rüzgar mürettebat üyesi talimat Rüzgar tüneli, ateşleme mürettebat üyesi çıkar. Bu zaman sıfır nerede deneme başlangıcı olacak (t = 0).</li>
</ol>

<ol>
	<li>Minnich, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fire+mosaics+in+southern+California+and+northern+Baja+California.">Fire mosaics in southern California and northern Baja California.</a> Science. 219 (4590), 1287-1294 (1983).</li><li>Tachajapong, W., Lozano, J., Mahalingam, S., Weise, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+modelling+of+crown+fire+initiation+in+open+and+closed+shrubland+systems.">Experimental modelling of crown fire initiation in open and closed shrubland systems.</a> Int. J. Wildl. Fire. 23 (4), 451-462 (2014).</li><li>Rothermel, R. C., Philpot, C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Predicting+changes+in+chaparral+flammability.">Predicting changes in chaparral flammability.</a> J. For. 71 (10), 640-643 (1973).</li><li>Van Wagner, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conditions+for+the+start+and+spread+of+crown+fire.">Conditions for the start and spread of crown fire.</a> Can. J. For. Res. 7, 23-34 (1977).</li><li>Fons, W. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+Fire+Spread+in+Light+Forest+Fuels.">Analysis of Fire Spread in Light Forest Fuels.</a> J. Agric. Res. (3), (1946).</li><li>Lozano, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> An investigation of surface and crown fire dynamics in shrub fuels [dissertation]. , 222 (2011).</li><li>Weise, D., Zhou, X., Sun, L., Mahalingam, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fire+spread+in+chaparral-'go+or+no-go?'.">Fire spread in chaparral-'go or no-go?'.</a> Int. J. Wildl. Fire. 14, 99-106 (2005).</li><li>Cruz, M. G., Butler, B. W., Alexander, M. E., Forthofer, J. M., Wakimoto, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Predicting+the+ignition+of+crown+fuels+above+a+spreading+surface+fire.+Part+I:+Model+idealization.">Predicting the ignition of crown fuels above a spreading surface fire. Part I: Model idealization.</a> Int. J. Wildl. Fire. 15 (1), 47-60 (2006).</li><li>Cruz, M. G., Butler, B. W., Alexander, M. E., Forthofer, J. M., Wakimoto, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Predicting+the+ignition+of+crown+fuels+above+a+spreading+surface+fire.+Part+II:+Model+idealization.">Predicting the ignition of crown fuels above a spreading surface fire. Part II: Model idealization.</a> Int. J. Wildl. Fire. 15 (1), 47-60 (2006).</li><li>Li, J., Mahalingam, S., Weise, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+investigation+of+fire+propagation+in+single+live+shrubs.">Experimental investigation of fire propagation in single live shrubs.</a> Int. J. Wildl. Fire. 26 (1), 58-70 (2017).</li><li>Byram, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combustian+of+Forest+Fuels.">Combustian of Forest Fuels.</a> For. Fire Control Use. , 61-89 (1959).</li><li>Dupuy, J. L., Mar&#233;chal, J., Morvan, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fires+from+a+cylindrical+forest+fuel+burner:+Combustion+dynamics+and+flame+properties.">Fires from a cylindrical forest fuel burner: Combustion dynamics and flame properties.</a> Combust. Flame. 135 (1-2), 65-76 (2003).</li><li>Sun, L., Zhou, X., Mahalingam, S., Weise, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+burning+characteristics+of+live+and+dead+chaparral+fuels.">Comparison of burning characteristics of live and dead chaparral fuels.</a> Combust. Flame. 144 (1-2), 349-359 (2006).</li><li>Fletcher, T. H., Pickett, B. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+Moisture+on+Ignition+Behavior+of+Moist+California+Chaparral+and+Utah+Leaves.">Effects of Moisture on Ignition Behavior of Moist California Chaparral and Utah Leaves.</a> Combust. Sci. Technol. 179 (6), 1183-1203 (2007).</li><li>Engstrom, J. D., Butler, J. K., Smith, S. G., Baxter, L. L., Fletcher, T. H., WEISE, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ignition+Behavior+of+Live+California+Chaparral+Leaves.">Ignition Behavior of Live California Chaparral Leaves.</a> Combust. Sci. Technol. 176 (9), 1577-1591 (2004).</li><li>Zukoski, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fluid+Dynamic+Aspects+Of+Room+Fires.">Fluid Dynamic Aspects Of Room Fires.</a> Fire Saf. Sci. 1, 1-30 (1986).</li><li>Thomas, P. H., Webster, C. T., Raftery, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Some+experiments+on+buoyant+diffusion+flames.">Some experiments on buoyant diffusion flames.</a> Combust. Flame. 5, 359-367 (1961).</li><li>Finney, M. a., Cohen, J. D., McAllister, S. S., Jolly, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+need+for+a+theory+of+wildland+fire+spread.">On the need for a theory of wildland fire spread.</a> Intl J Wildl Fire. 22 (1), 25-36 (2013).</li><li>Mendes-Lopes, J. M. C., Ventura, J. M. P., Amaral, J. M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flame+characteristics,+temperature-time+curves,+and+rate+of+spread+in+fires+propagating+in+a+bed+of+Pinus+pinaster+needles.">Flame characteristics, temperature-time curves, and rate of spread in fires propagating in a bed of Pinus pinaster needles.</a> Int. J. Wildl. Fire. 12 (1), 67-84 (2003).</li><li>Williams, F. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+fire+spread.">Mechanisms of fire spread.</a> Symp. Combust. 16 (1), 1281-1294 (1977).</li><li>Sullivan, A. L., Ball, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thermal+decomposition+and+combustion+chemistry+of+cellulosic+biomass.">Thermal decomposition and combustion chemistry of cellulosic biomass.</a> Atmospheric Environment. 47, 133-141 (2012).</li><li>Tachajapong, W., Lozano, J., Mahalingam, S., Zhou, X., Weise, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+and+Numerical+Modeling+of+Shrub+Crown+Fire+Initiation.">Experimental and Numerical Modeling of Shrub Crown Fire Initiation.</a> Combust. Sci. Technol. , 618-640 (2016).</li><li>Tachajapong, W., Lozano, J., Mahalingam, S., Zhou, X., Weise, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+investigation+of+crown+fuel+bulk+density+effects+on+the+dynamics+of+crown+fire+initiation+in+Shrublands.">An investigation of crown fuel bulk density effects on the dynamics of crown fire initiation in Shrublands.</a> Combust. Sci. Technol. 180 (4), 593-615 (2008).</li><li>Zhou, X., Weise, D., Mahalingam, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+measurements+and+numerical+modeling+of+marginal+burning+in+live+chaparral+fuel+beds.">Experimental measurements and numerical modeling of marginal burning in live chaparral fuel beds.</a> Proc. Combust. Inst. 30 (2), 2287-2294 (2005).</li><li>Pickett, B. M., Isackson, C., Wunder, R., Fletcher, T. H., Butler, B. W., Weise, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flame+interactions+and+burning+characteristics+of+two+live+leaf+samples.">Flame interactions and burning characteristics of two live leaf samples.</a> Int. J. Wildl. Fire. 18 (7), 865-874 (2009).</li><li>Cobian-I&#241;iguez, J., Sanpakit, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Laboratory+Experiments+to+Study+Surface+to+Crown+Fire+Transition+in+Chaparral.">Laboratory Experiments to Study Surface to Crown Fire Transition in Chaparral.</a> Fall Meet. West. States Sect. Combust. Inst. , (2015).</li><li>Silvani, X., Morandini, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fire+spread+experiments+in+the+field:+Temperature+and+heat+fluxes+measurements.">Fire spread experiments in the field: Temperature and heat fluxes measurements.</a> Fire Safety J. 44 (2), 279-285 (2009).</li><li>Morandini, F., Silvani, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fire+spread+experiment+across+Mediterranean+shrub:+Influence+of+wind+on+flame+front+properties.">Fire spread experiment across Mediterranean shrub: Influence of wind on flame front properties.</a> Fire Safety J. 41 (3), 229-235 (2006).</li><li>Albini, F. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Model+for+Fire+Spread+in+Wildland+Fuels+by-+Radiation.">A Model for Fire Spread in Wildland Fuels by- Radiation.</a> Combust. Flame. 42, (1985).</li><li>Rothermel, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Mathematical+Model+for+Predicting+Fire+Spread+in+Wildland+Fuels.">A Mathematical Model for Predicting Fire Spread in Wildland Fuels.</a> USDA For. Serv. Res. Pap. INT-115. , 40 (1972).</li><li>Freeborn, P. H., Wooster, M. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relationships+between+energy+release,+fuel+mass+loss,+and+trace+gas+an+aerosol+emissions+during+laboratory+biomass+fires.">Relationships between energy release, fuel mass loss, and trace gas an aerosol emissions during laboratory biomass fires.</a> J. Geophys. Res. Atmos. 113 (1), 1-17 (2008).</li><li>Finney, M. A., Cohen, J. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+buoyant+flame+dynamics+in+wildfire+spread.">Role of buoyant flame dynamics in wildfire spread.</a> Proc Nat Acad Sci USA. 112 (32), 9833-9838 (2015).</li><li>Green, L. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Burning+by+prescription+in+chaparral.">Burning by prescription in chaparral.</a> USDA For. Serv. Gen. Tech. Rep. PSW-51. , 36 (1981).</li><li>Cohen, J., Bradshaw, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fire+behavior+modeling+-+a+decision+tool.">Fire behavior modeling - a decision tool.</a> Proc. Prescr. Burn. Midwest State Art. , 1-5 (1986).</li><li>Weise, D. R., Koo, E., Zhou, X., Mahalingam, S., Morandini, F., Balbi, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fire+spread+in+chaparral+-+A+comparison+of+laboratory+data+and+model+predictions+in+burning+live+fuels.">Fire spread in chaparral - A comparison of laboratory data and model predictions in burning live fuels.</a> Int. J. Wildl. Fire. 25 (9), 980-994 (2016).</li><li>Omodan, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Fire Behavior Modeling - Experiment on Surface Fire Transition to the Elevated Live Fuel A. , (2015).</li><li>Mulvaney, J. J., Sullivan, A. L., Cary, G. J., Bishop, G. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Repeatability+of+free-burning+fire+experiments+using+heterogeneous+forest+fuel+beds+in+a+combustion+wind+tunnel.">Repeatability of free-burning fire experiments using heterogeneous forest fuel beds in a combustion wind tunnel.</a> Intl J Wildl Fire. 25 (4), 445-455 (2016).</li></ol>

Yazarlar ifşa gerek yok.

Yüksek yakıt kütlesi deneme boyunca ölçmek yeteneği burada sunulan teknik ana avantajlarından biri oldu. Önceki çalışmalarda Chaparral yangın adresleme ya tek taç yangın başlatma veya yalnızca yüzeyine yayılmış, ancak ikisini birden odaklanmıştır. Bu tür çalışmalar taç katman kontakta olasılığı sayılabilir ve çalışma yapılacak çalışmalar23yayılan kaldı. Metodolojimiz kayıplarının, ölçüm için yangın sıcaklık dağılımı ve alev geometri çalı ta...

2016 yılında, Kaliforniya Eyaleti 564,835 dönüm1, maliyetlendirme milyonlarca dolar zarar, tüketen ve yüzlerce kişi sağlık riske 6,986 wildland yangınlar, toplam deneyimli. Bölgesel Akdeniz iklimi nedeniyle bir büyük yakıt kaynağı bu yangınlar için chaparral bitki toplulukları2vardır. Yükseltilmiş3ana yakıt yakar bu yana chaparral içinde yayılmış yangın bir taç yangın düşünülebilir. Ağırlıklı olarak canlı taç katmanla birlikte mevcut, döküm yapraklar, dallar ve altında ve bireysel çalılar arasında yetişen otsu bitkiler oluşur ölü yüzey yakıt katmanı var. Yangın daha kolay ölü yüzey yakıt katmanda başlatacaktır. Yüzey yangın tutuşturan bir kez ateş nerede enerji ateşin yanında önemli ölçüde artırır taç katmana geçiş. Chaparral yangınlar genellikle derin yüzey yakıtlar4' te yayılan bir ateş gibi modellenmiş iken, taç yangınları gibi chaparral yangınların sınırlı çalışma olmuştur.

Chaparral bitki örtüsü parçacık şekil, dahil, taç özellikleri çoğu araştırma oluştuğu boreal iğne yapraklı orman farklı. Birçok laboratuvar ve alan ölçeği çalışma çeşitli yönlerini orman yangını dynamics6,5,7,3,8,9,10 araştırdık ,11,12. Laboratuvar deneyleri bölge içinde çeşitli çalışmalarda Rüzgar gibi parametreleri etkisi inceledik ve chaparral taç yakıt özellikleri davranış yangın. Taç Lozano incelendiğinde7 özellikleri başlatma iki ayrı taç yakıt yatak huzurunda ateş. Tachajapong vd. 3, ayrık yüzey ve taç katmanları bir rüzgar tüneli içinde yakıldı ve yüzey ateş ile karakterizedir. Tek taç yangın başlatma tam olarak gelecekte yapılacak çalışmalar için spread tam analizi bırakarak tanımlanmıştır. Li vd. 11 bir alev yayılma üzerinde olsa da tek chaparral çalılar bildirdi. İlgili çalışma, Cruz vd. 10 , 9 Yayilim yüzey yangın yukarıda iğne yapraklı bitki örtüsü ateşleme tahmin etmek için bir model geliştirdi. Chaparral yakıtların yanma özellikleri toplu yakıtlar deneysel çalışmalarda incelemiş bulunuyoruz ve13,14,15,16kişi bırakır. Dupuy vd. 13 silindirik sepetleri yakıtlar yakarak yanma özellikleri Pinus pinaster iğne ve excelsior okudu. Onlar bu Bu yakıtlar içinde gözlenen, alev yükseklik ısı yayın oranı beşte güç hukuk yoluyla olarak daha önce edebiyat17,18içinde rapor ile ilgili. Güneş vd. 14 Yakılan chaparral yakıtlar üç chaparral yakıtların yanma özellikleri analiz benzer silindirik sepetler içinde: chamise (Adenostoma fasciculatum), ceanothus (Ceanothus crassifolius) ve manzanita ( Arctostaphylos glandulosa).
Yukarıda belirtilen laboratuar çalışmaları sonuçlarından tarafından motive, buradaki amacımız yüzey ve çalı taç katmanları formada karakterize etmek için bir metodoloji sunmaktır. Ayrıca, bazı yüzey-taç katman etkileşimi derecesini dikte temel özelliklerini açıklamak hedefliyoruz. Bu amaç için bir yükseltilmiş çalı yakıt yayılan yangın bir wildland yüzey yakıt yanan bir ateş dikey geçiş çalışmaya bir deneysel laboratuvar yöntemi geliştirdi. Bu tür yangınları çeviri taçlandıran olarak bilinen çalı taç için ateşten doğru şartlar altında sürekli yayılan tarafından takip edilebilir. Genel olarak, chaparral yangın davranış topografya, hava ve yakıt19tarafından dikte edilir. Rüzgar enerji yayın hızı yakıtlar5,3,8,20etkiler gösterilmiştir.
Yangın gözenekli yakıtlar içinde yayılmış bir dizi geçiş veya başarılı21olmak çarpı işareti gerekir eşikleri olarak görüntülenebilir. Aldığı ısı miktarı başarıyla oksijen ile reaksiyona gaz karışımı sonuçlanırsa enerjik, yakıt parçacık başlatmıştır. Eğer bir bitişik yakıt parçacık yanan parçacık sıcaktan tutuşturan ortaya çıkan alev yayılır. Yanıcı yakıt elementleri boşluklar geçmek mümkün ise yangın yere yayılır. Yüzey ateşin alevi dikey olarak taç çalılar ve ağaçlar yaymak mümkün ise, yangın davranış, artan ısı yayın fiyatlar, dahil olmak üzere önemli bir değişiklik yakıt bir daha fazla kullanılabilirlik nedeniyle sık sık görülmektedir. Wildland yangınlar termal enerji dinamiklerini çok büyük ölçekli birkaç ölçekten kapsayacak, böyle mega-yangınları genellikle gerektirir küçük için klimatoloji modelleme gerektiren kimyasal ölçekli Kinetik modelleme ölçek. Burada, laboratuvar Rüzgar tüneli ölçek davranış modelleme ile başa çıkmak; kimyasal ölçek selüloz yanma çalışmaları için okuyucu Sullivan vd gibi çalışır denir 22
2001 yılından bu yana, biz bazı laboratuvar ölçekli enerji eşikleri23,8,24,25,26, inceleyerek deneyler çeşitli yapılan 27, canlı yakıtlar chaparral ile ilişkili bir vurgu ile. Açık havada ateş ölçümleri daha gerçekçi sonuçlar sağlarken, Rüzgar tüneli kontrollü ortamda çeşitli parametreler etkisini tarif için izin verir. Rüzgar, kontrol örneğin, özellikle Güney Kaliforniya fön türü rüzgarlar, Santa Ana rüzgarları bilinen yangın olayların tipik sürücüleri nerede gibi bölgelerde meydana gelen chaparral taç yangınlar için önemlidir. Çünkü burada açıklanan yöntemi için büyük bir motivasyon aracı Rüzgar etkisini incelemektir ve chaparral kontrollü diğer parametrelere yayılan yangın, bu çalışmada laboratuvar ölçekli Rüzgar tünelinde gerçekleştirildi. Okuyucu çalışmaya Silvani vd tarafından yönlendirilir 28 chaparral sıcaklığında alan ölçümleri için burada sunulan benzeyen ateşler. Etkisi için saha ölçümleri yangın formadaki rüzgarın lütfen bkz: Morandi vd. 29
Chaparral yakıtlar içinde yayılması etkileyen çeşitli parametreler deneysel olarak olasılığını miktarının tarafından analiz edilmiştirAteşten başarı yüksek yakıt yataklar8yayıldı. Deneysel çalışmada bir metodoloji içerir yüzey yakıtlar ve taç yakıtlar düşük hızlı Rüzgar tüneli test bölümü içinde modelleyerek yaymak chaparral taç yangın eğitim için geliştirilmiştir. Yüzey yakıt excelsior (kurutulmuş rendelenmiş ağaç) ile modellenmiştir. Yüzey yakıt yatak Rüzgar tüneli geçit üzerinde standart bir ölçek yerleştirilir (bkz. şekil 1). Taç yakıt yatak temsil eden, bir yakıt yatak chamise ile yüzey yakıt yatağa yakıt Rüzgar tüneli karede monte bir platformdan askıya tarafından yerleştirilmiştir (bkz. şekil 1). Her iki yakıt yataklar sıcaklık ve kayıplarının ölçümleri için Enstrümante; alev geometri deneyler video kayıtları elde edilir. Ölçülen parametreler kayıplarının oranı, yakıt nem oranı ve havanın bağıl nem içerir. Parametreleri kontrol edildi Rüzgar varlığı, yüzey yakıt ve taç yakıt yatak, arasındaki mesafe ve yüzey yakıt varlığı. Ölçülen kayıplarının oranı olarak tanımlanır ısı yayın oranını hesaplamak için kullanılabilir: 
<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/56591/56591eq1.jpg"> h yakıt yanma, m ısı Yakıt kütlesi ve t zaman olduğu yerde.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56591/56591fig1.jpg"> 
Şekil 1: Rüzgar tüneli deneysel Kur. Taç yakıt yatak, yüzey yakıt yatak ve tünel fan konumları kolaylık sağlamak için etiketlendi. Yüzey yakıt yatak Rüzgar tüneli geçit üzerinde standart bir ölçek üzerinde yer alıyor. Taç yakıt yatak temsil eden, bir yakıt yatak chamise ile yakıt Rüzgar tüneli karede monte bir platformdan askıya tarafından yüzey yakıt yatağın yerleştirildi. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56591/56591fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
Deneyler chaparral taç yangınlar, özellikle ateşleme, alev yayılma ve yaymak, alev açık hızları ve yakıt tüketim oranları mekanizmaları davranışını anlamak üzerinde odaklanmıştır. Yüzey yangın ve taç yangın arasındaki etkileşimi çalışmaya, yüzey ve taç yakıt yatak ile ve uygulamalı Rüzgar akışı, olmadan altı yapılandırmaları Yakılan Rüzgar tünelinde: taç yakıt sadece ve Rüzgar (2) olmadan taç ve yüzey tarafından ayrılmış yakıt yataklar iki mesafeler ve Rüzgar (4) olmadan. Tablo 1 6 deneysel sınıflar ile deneysel yapılandırmaları özetler. Tabloda, yüzey yakıt yatak parametresi yüzey yakıt deneme sırasında yer aldı, Rüzgar parametresi Rüzgar varlığı gösterir ve taç yüksekliği taç yakıt yatağın alt ve alt yüzeyi arasındaki uzaklığı gösterir olup olmadığını gösterir yakıt yatak. Yakıt nem her deneme için ölçülür ama kontrol edilmez, ortalama yakıt nem oranı % 48, minimum ve maksimum değerleri sırasıyla 18 %68, idi iken.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Sınıf</td>
			<td>Yüzey yakıt Bed</td>
			<td>Rüzgar</td>
			<td>Taç yüksekliği</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>A</td>
			<td>Yok</td>
			<td>Rüzgar yok</td>
			<td>60 ya da 70 cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>B</td>
			<td>Yok</td>
			<td>1 ms-1</td>
			<td>60 ya da 70 cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C</td>
			<td>Hediye</td>
			<td>Rüzgar yok</td>
			<td>60 cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D</td>
			<td>Hediye</td>
			<td>Rüzgar yok</td>
			<td>70 cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>E</td>
			<td>Hediye</td>
			<td>1 ms-1</td>
			<td>60 cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>F</td>
			<td>Hediye</td>
			<td>1 ms-1</td>
			<td>70 cm</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
Tablo 1: deneme yapılandırmaları. Burada yüzey yakıt yatak parametresi yüzey yakıt deneme sırasında yer aldı, Rüzgar parametresi Rüzgar varlığı gösterir ve taç yüksekliği taç yakıt yatağın alt yüzey yakıt yatağın alt arasındaki uzaklığı gösterir olup olmadığını gösterir.
Elektronik bir ölçek yüzey yakıt ölçülen kütle ve biz taç katmanı için bir özel kayıplarının sistemi geliştirdi. Sistem askıya alınan yakıt yatağın her köşesine doğru bağlı bireysel yük hücreleri oluşuyordu. Tüketici sınıf video kameralar görsel alevler kaydedildi; görüntü işleme görsel verileri özel bir komut dosyası kullanarak yükseklik ve açı dahil olmak üzere alev özellikleri oluşturulur. Bir program video kareleri RGB (kırmızı/yeşil/mavi) siyah ve beyaz ışık şiddeti eşik sürecinde kod dönüştürmek için geliştirilmiştir. Alev kenarına siyah ve beyaz video kareleri elde edildi. En fazla alev yükseklik alev kenar en yüksek noktası olarak tanımlanmıştır, anlık alev yükseklikleri de elde. Görüntüde, alev yükseklik yakıt yatak tabanından alev maksimum dikey noktasına ölçülmüştür. Bu iletişim kuralı için tasarlanmış aleti denetim arabirimi yanı sıra tüm işlem kodları onların yazılım erişim sitesi aracılığıyla yazarlar tarafından yapılmış. Yerel olarak canlı yakıt hasat ve deneysel burns 24 h içinde yürütülmesi nem kaybı en aza indirilmiştir. Isıl dizi yakıt yatak sıcaklık spread oranı hesaplama etkinleştirme Rüzgar stream-wise yönde kaydetti. Şekil 1 bir diyagram yakıt yatak Kur'un ısıl düzenleme ile birlikte gösterir. Deneysel protokol ayrıntılarını izleyin.

<table><tbody><tr><td>&lt;strong&gt;Wind Tunnel Instrumentation&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>cDAQ-9178 CompactDAQ Chassis</td><td>National Instruments</td><td>781156-01</td><td></td></tr><tr><td>NI-9213 C Series Temperature Input Module</td><td>National Instruments</td><td>785185-01</td><td></td></tr><tr><td>NI SignalExpress for Windows</td><td>National Instruments</td><td>779037-35&amp;nbsp;</td><td>Newest version, older version used for experiment</td></tr><tr><td>High Temperature Nextel Insulated Thermocouple Elements</td><td>Omega</td><td>XC-24-K-18</td><td></td></tr><tr><td>Thermocouple Extension Wire with Polyvinyl Coated Wire and Tinned Copper Overbraid</td><td>Omega</td><td>EXPP-K-24S-TCB-P</td><td></td></tr><tr><td>Ultra High Temperature Miniature Connectors</td><td>Omega</td><td>SHX-K-M</td><td></td></tr><tr><td>CompuTrac MAX 2000XL&amp;nbsp;</td><td>Arizona Instruments</td><td>MAX-2000XL</td><td>Discontinued, Newer Model Out</td></tr><tr><td>Kestrel 3000 Pocket Weather Meter</td><td>Nielsen-Kellerman</td><td>0830</td><td></td></tr><tr><td>Satorius CPA 34001S&amp;nbsp;</td><td>Sartorius</td><td>25850314</td><td>Discontinued Model</td></tr><tr><td>5 Kg Micro Load Cell (X4)</td><td>Robotshop.com</td><td>RB-Phi-118</td><td>Strain Gauge Load Cell</td></tr><tr><td>Phidget PhidgetBridge Wheatstone Bridge Sensor Interface</td><td>Robotshop.com</td><td>RB-Phi-107</td><td>Interfaces with 4 load cells, performs signal amplification</td></tr><tr><td>#2 Stainless S-Biner (X4)</td><td>Home Depot</td><td>SB2-03-11</td><td>Dual spring gate carabiners used to mount load cells</td></tr><tr><td>2 in. Malleable Iron C-Clamp</td><td>Home Depot</td><td># 4011</td><td>Used to mount load cells</td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Name&lt;/strong&gt;</td><td>&lt;strong&gt;Company&lt;/strong&gt;</td><td>&lt;strong&gt;Catalog Number&lt;/strong&gt;</td><td>&lt;strong&gt;Comments&lt;/strong&gt;</td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Personal Protective Equipment&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Wildland Firefighter Nomex Shirt</td><td>GSA Advantage</td><td>SH35-5648</td><td></td></tr><tr><td>Fireline 6 oz Wildland Fire Pants</td><td>GSA Advantage</td><td>139702MR SEV16</td><td></td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Name&lt;/strong&gt;</td><td>&lt;strong&gt;Company&lt;/strong&gt;</td><td>&lt;strong&gt;Catalog Number&lt;/strong&gt;</td><td>&lt;strong&gt;Comments&lt;/strong&gt;</td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Fuels&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Chamise</td><td>Collected in situ</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>Natural Shredded Wood Excelsior &amp;ndash; Natural Coarse 50 lbs bail</td><td>Paper Mart</td><td>21-711-88</td><td></td></tr><tr><td>Bernzomatic UL100 Basic Propane Torch Kit</td><td>Home Depot</td><td>UL100KC</td><td></td></tr><tr><td>Isopropyl alcohol</td><td>Convenience store</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Name&lt;/strong&gt;</td><td>&lt;strong&gt;Company&lt;/strong&gt;</td><td>&lt;strong&gt;Catalog Number&lt;/strong&gt;</td><td>&lt;strong&gt;Comments&lt;/strong&gt;</td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Video and Photography&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Nikon D3000 10.2-MP DSLR camera with DX-format sensor and 3x 18x55mm Zoon-NIKKOR VR Image Stabilization Lens</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Sony Handycam Camcorder DCR-SX85</td><td>Amazon.com</td><td>DCR-SX85</td><td></td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Name&lt;/strong&gt;</td><td>&lt;strong&gt;Company&lt;/strong&gt;</td><td>&lt;strong&gt;Catalog Number&lt;/strong&gt;</td><td>&lt;strong&gt;Comments&lt;/strong&gt;</td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Software&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>NI LabView</td><td>National Instruments</td><td>Student Version</td><td>Used for instrument control and interfacing</td></tr><tr><td>MATLAB Student Version (MATLAB_R2014a)</td><td>Mathworks</td><td>Student Version&amp;nbsp;</td><td>Used for data post-processing including image processing</td></tr></tbody></table>

wind tunnel experiments to study chaparral crown fires

Mevcut Protokolü chaparral taç yangın ateşleme ve formanın çalışma için tasarlanmış bir laboratuvar teknik sunar. Deneyler nerede yakıt iki ayrı kat chaparral yüzey ve taç yakıtlar temsil etmek için inşa edilmiş bir düşük hız yangın Rüzgar tüneli yapılmıştır. Chamise, ortak bir chaparral çalı canlı taç katman oluşur. Ölü yakıt yüzey katman excelsior (rendelenmiş ağaç) ile inşa edilmiştir. Her iki yakıt katmanı için yükseklik Alev almaz ve kayıplarının, sıcaklık, ölçmek için bir metodoloji geliştirdik. Thermocouples her katman tahmini sıcaklığında yerleştirilir. Bir video kamera görünür alev ele geçirdi. Post-işleme dijital görüntü yüksekliği ve alev tilt da dahil olmak üzere alev özellikleri vermiştir. Şirket içinde geliştirilen özel taç kayıplarının araç kitle taç katmanının evrimi yanık sırasında ölçülen. Kütle kaybı ve sıcaklık eğilimleri eşleşen tekniği teori ve diğer ampirik çalışmalar kullanarak elde. Bu çalışmada, biz ayrıntılı deneysel yordamlar ve kullanılan araçları hakkında bilgi mevcut. Yakıt kayıplarının hızı ve sıcaklık yakıt yatağın içinde eğe için temsilcisi sonuçları da dahil ve tartışıldı.

Taç ve yüzey alev yükseklik verileri video verilerden elde edilmiştir. Tipik alev yükseklik eğilimleri deneyler için şekil 6' da sunulmuştur. Alev yükseklik davranış güneş ve ark. içinde bulunan takip 14
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56591/56591fig6.jpg"> 
Şekil 6: taç alev yükseklik tahmini. Burada <...

Watch this Scientific Journal Video about Wind Tunnel Experiments to Study Chaparral Crown Fires at JoVE.com

Wind Tunnel Experiments to Study Chaparral Crown Fires

Bu iletişim kuralı chaparral çalılar gölgelik yerden ateşe geçiş eğitim için tasarlanmış Rüzgar tüneli deneyler açıklar.

Chaparral Crown yangınlar çalışmaya Rüzgar tüneli deneyler

The present protocol presents a laboratory technique designed to study chaparral crown fire ignition and spread. Experiments were conducted in a low ...

wind-tunnel-experiments-to-study-chaparral-crown-fires

Research

JoVE Journal

Engineering

9.6K Görüntüleme.  University of California, Riverside. Bu iletişim kuralı chaparral çalılar gölgelik yerden ateşe geçiş eğitim için tasarlanmış Rüzgar tüneli deneyler açıklar.

Video: Wind Tunnel Experiments to Study Chaparral Crown Fires

Exploring the Effects of Atmospheric Forcings on Evaporation: Experimental Integration of the Atmospheric Boundary Layer and Shallow Subsurface

Evaporation is directly influenced by the interactions between the atmosphere, land surface and soil subsurface. This work aims to experimentally study evaporation under various surface boundary conditions to improve our current understanding and characterization of this multiphase phenomenon as well as to validate numerical heat and mass transfer theories that couple Navier-Stokes flow in the atmosphere and Darcian flow in the porous media. Experimental data were collected using a unique soil tank apparatus interfaced with a small climate controlled wind tunnel. The experimental apparatus was instrumented with a suite of state of the art sensor technologies for the continuous and autonomous collection of soil moisture, soil thermal properties, soil and air temperature, relative humidity, and wind speed. This experimental apparatus can be used to generate data under well controlled boundary conditions, allowing for better control and gathering of accurate data at scales of interest not feasible in the field. Induced airflow at several distinct wind speeds over the soil surface resulted in unique behavior of heat and mass transfer during the different evaporative stages.

A protocol for the design and construction of a soil tank interfaced to a small climate controlled wind tunnel to study the effects of atmospheric forcings on evaporation is presented. Both the soil tank and wind tunnel are instrumented with sensor technologies for the continuous in situ measurement of environmental conditions.

Buharlaşma Atmosferik zorlamalara Etkilerinin keşfetmek: Atmosferik Sınır Tabakası ve Sığ Yer altı Deneysel Entegrasyon

Evaporation is directly influenced by the interactions between the atmosphere, land surface and soil subsurface. This work aims to experimentally study ...

Çevre

Experimental Methodology for Estimation of Local Heat Fluxes and Burning Rates in Steady Laminar Boundary Layer Diffusion Flames

Modeling the realistic burning behavior of condensed-phase fuels has remained out of reach, in part because of an inability to resolve the complex interactions occurring at the interface between gas-phase flames and condensed-phase fuels. The current research provides a technique to explore the dynamic relationship between a combustible condensed fuel surface and gas-phase flames in laminar boundary layers. Experiments have previously been conducted in both forced and free convective environments over both solid and liquid fuels. A unique methodology, based on the Reynolds Analogy, was used to estimate local mass burning rates and flame heat fluxes for these laminar boundary layer diffusion flames utilizing local temperature gradients at the fuel surface. Local mass burning rates and convective and radiative heat feedback from the flames were measured in both the pyrolysis and plume regions by using temperature gradients mapped near the wall by a two-axis traverse system. These experiments are time-consuming and can be challenging to design as the condensed fuel surface burns steadily for only a limited period of time following ignition. The temperature profiles near the fuel surface need to be mapped during steady burning of a condensed fuel surface at a very high spatial resolution in order to capture reasonable estimates of local temperature gradients. Careful corrections for radiative heat losses from the thermocouples are also essential for accurate measurements. For these reasons, the whole experimental setup needs to be automated with a computer-controlled traverse mechanism, eliminating most errors due to positioning of a micro-thermocouple. An outline of steps to reproducibly capture near-wall temperature gradients and use them to assess local burning rates and heat fluxes is provided.

We describe the use of micro-thermocouples to estimate local temperature gradients in steady laminar boundary layer diffusion flames. By extension of the Reynolds Analogy, local temperature gradients can be further used to estimate the local mass burning rates and heat fluxes in such flames with high accuracy.

Sabit Laminer Sınır Tabaka Difüzyon Flames Yerel Isı eriticiler ve Yazma Oranları Tahmini Deneysel Metodoloji

Modeling the realistic burning behavior of condensed-phase fuels has remained out of reach, in part because of an inability to resolve the complex ...

Mühendislik

Combustion Characterization and Model Fuel Development for Micro-tubular Flame-assisted Fuel Cells

Combustion based power generation has been accomplished for many years through a number of heat engine systems. Recently, a move towards small scale power generation and micro combustion as well as development in fuel cell research has created new means of power generation that combine solid oxide fuel cells with open flames and combustion exhaust. Instead of relying upon the heat of combustion, these solid oxide fuel cell systems rely on reforming of the fuel via combustion to generate syngas for electrochemical power generation. Procedures were developed to assess the combustion by-products under a wide range of conditions. While theoretical and computational procedures have been developed for assessing fuel-rich combustion exhaust in these applications, experimental techniques have also emerged. The experimental procedures often rely upon a gas chromatograph or mass spectrometer analysis of the flame and exhaust to assess the combustion process as a fuel reformer and means of heat generation. The experimental techniques developed in these areas have been applied anew for the development of the micro-tubular flame-assisted fuel cell. The protocol discussed in this work builds on past techniques to specify a procedure for characterizing fuel-rich combustion exhaust and developing a model fuel-rich combustion exhaust for use in flame-assisted fuel cell testing. The development of the procedure and its applications and limitations are discussed.

A protocol for creating a model fuel-rich combustion exhaust is developed through combustion characterization and is applied for micro-tubular flame-assisted fuel cell testing and research.

yanma Karakterizasyonu ve Model Yakıt Kalkınma Micro-tübüler Alev destekli Yakıt Hücreleri

Combustion based power generation has been accomplished for many years through a number of heat engine systems. Recently, a move towards small scale power ...

Using Tree-Rings to Reconstruct Fire History Information from Forested Areas

Annual tree-ring patterns are a source of ecological and environmental information including the history of fires in forested areas. Tree-ring based fire histories include three fundamental phases: field collection, laboratory methods (preparation and dating), and data analysis. Here we provide step-by-step instructions and issues to consider, including the process for selecting the study area, sampling sites, plus how and which fire-scarred trees to sample. In addition, we describe fire-scar sample preparation and dating which are done in the laboratory. Finally, we describe basic analysis and relevant results, including examples from studies that have reconstructed fire history patterns. These studies allow us to understand the historical fire frequency, changes in those frequencies related to anthropogenic factors, and analyzes of how climate influences fire occurrence over time. The description of these methods and techniques should provide a greater understanding of fire history studies that will benefit researchers, educators, technicians, and students interested in this field. These detailed methods will allow new researchers to this field, a resource to start their own work and achieve greater success. This resource will provide a greater integration of tree-ring aspects within other studies and lead to a better understanding of natural processes with forested ecosystems.

This work explains the most appropriate techniques and methods for conducting a fire history study from beginning site selection to final analysis of fire-climate relationship.

Annual tree-ring patterns are a source of ecological and environmental information including the history of fires in forested areas. Tree-ring based fire ...

Experimental Investigation of the Flow Structure over a Delta Wing Via Flow Visualization Methods

It is well known that the flow field over a delta wing is dominated by a pair of counter rotating leading edge vortices (LEV). However, their mechanism is not well understood. The flow visualization technique is a promising non-intrusive method to illustrate the complex flow field spatially and temporally. A basic flow visualization setup consists of a high-powered laser and optic lenses to generate the laser sheet, a camera, a tracer particle generator, and a data processor. The wind tunnel setup, the specifications of devices involved, and the corresponding parameter settings are dependent on the flow features to be obtained.
Normal smoke wire flow visualization uses a smoke wire to demonstrate the flow streaklines. However, the performance of this method is limited by poor spatial resolution when it is conducted in a complex flow field. Therefore, an improved smoke flow visualization technique has been developed. This technique illustrates the large-scale global LEV flow field and the small-scale shear layer flow structure at the same time, providing a valuable reference for later detailed particle image velocimetry (PIV) measurement.
In this paper, the application of the improved smoke flow visualization and PIV measurement to study the unsteady flow phenomena over a delta wing is demonstrated. The procedure and cautions for conducting the experiment are listed, including wind tunnel setup, data acquisition, and data processing. The representative results show that these two flow visualization methods are effective techniques for investigating the three-dimensional flow field qualitatively and quantitatively.

Here, we present a protocol to observe unsteady vortical flows over a delta wing using a modified smoke flow visualization technique and investigate the mechanism responsible for the oscillations of the leading-edge vortex breakdown locations.

Akış yapısı akış görüntüleme yöntemleri ile Delta kanat üzerinde deneysel incelenmesi

It is well known that the flow field over a delta wing is dominated by a pair of counter rotating leading edge vortices (LEV). However, their mechanism is ...

Hava Perdesi Brülörleri ve Biochar – Orman Sağlığını ve Karbon Yakalamayı Geliştirme

Continuous In-woods Production of Biochar Using a Trailer-Mounted Air Curtain Burner

Fuel treatments and other forest restoration thinning practices aim to reduce wildfire risk while building forest resilience to drought, insects, and diseases and increasing aboveground carbon (C) sequestration. However, fuel treatments generate large amounts of unmerchantable woody biomass residues that are often burned in open piles, releasing significant quantities of greenhouse gases and particulates, and potentially damaging the soil beneath the pile. Air curtain burners offer a solution to mitigate these issues, helping to reduce smoke and particulates from burning operations, more fully burn biomass residues compared to pile burning, and eliminate the direct and intense fire contact that can harm soil beneath the slash pile. In an air curtain burner, burning takes place in a controlled environment. Smoke is contained and recirculated by the air curtain, and therefore burning can be conducted under a variety of climatic conditions (e.g.,&#160;wind, rain, snow), lengthening the burning season for disposal of slash material. The mobile pyrolysis unit that continuously creates biochar was specifically designed to dispose of residual woody biomass at log landings, green wood at landfills, or salvaged logged materials and create biochar in the process. This high-carbon biochar output can be used to enhance soil resilience by improving its chemical, physical, and biological properties and has potential applications in remediating contaminated soils, including those at abandoned mine sites. Here, we describe the general use of this equipment, appropriate siting, loading methods, quenching requirements, and lessons learned about operating this new technology.

Yazar Spotlight: Ekosistem Restorasyonu ve Toprak Sağlığı için Yer Bazlı Biyokömür Üretimini Geliştirme

We describe the use of a place-based mobile pyrolysis unit equipped with an air curtain to continuously create biochar. The technology reduces the need for open slash pile burning, which results in lower emissions and fewer soil impacts. The protocol includes guidelines for site selection, loading, and quenching.

Römorka Monte Hava Perdesi Brülörü Kullanarak Sürekli Orman İçi Biochar Üretimi

Fuel treatments and other forest restoration thinning practices aim to reduce wildfire risk while building forest resilience to drought, insects, and ...

Turbulence Sphere Method: Evaluating Wind Tunnel Flow Quality

Source: Jose Roberto Moreto and Xiaofeng Liu, Department of Aerospace Engineering, San Diego State University, San Diego, CA
Wind tunnel tests are useful in the design of vehicles and structures that are subjected to airflow during their use. Wind tunnel data are generated by applying a controlled air flow to a model of the object being studied. The test model usually has a similar geometry but is a smaller scale compared to the full-sized object. To ensure accurate and useful data is collected during low speed wind tunnel tests, there must be a dynamic similarity of the Reynolds number between the tunnel flow field over the testing model and the actual flow field over the full-sized object.
In this demonstration, wind tunnel flow over a smooth sphere with well-defined flow characteristics will be analyzed. Because the sphere has well-defined flow characteristics, the turbulence factor for the wind tunnel, which correlates the effective Reynolds number to the test Reynolds number, can be determined, as well as the free-stream turbulence intensity of the wind tunnel.

Turbulence Measurements at Varying Air Speeds

Source: Jose Roberto Moreto and Xiaofeng Liu, Department of Aerospace Engineering, San Diego State University, San Diego, CA
Wind tunnel tests are useful ...

Education

JoVE Science Education

Havacılık Mühendisliği

Flow Visualization in a Water Tunnel: Observing the Leading-edge Vortex Over a Delta Wing

Source: Jose Roberto Moreto, Gustaaf Jacobs and Xiaofeng Liu, Department of Aerospace Engineering, San Diego State University, San Diego, California
The delta wing, shown in Figure 1D, is a popular design in high-speed airplanes due to its superb performance in transonic and supersonic flight regimes. This type of wing has a small aspect ratio and high sweep angle, which reduces drag at high subsonic, transonic and supersonic flight regimes. The aspect ratio is defined as the wing span divided by the average chord <img align="middle" src="/files/ftp_upload/10459/10459eq1a.jpg" />.
An important advantage of the delta wing is its high stall angle. The stall of a delta wing is delayed compared to the stall of a high aspect ratio wing. This is because the lift of a delta wing is enhanced by the leading-edge vortex over the wing.
An effective way to observe this vortex flow phenomenon and study the vortex breakdown in a delta wing is by visualizing the flow in a water tunnel. By injecting dye in the flow surrounding a model from dye ports on the leading-edge, the vortex development and breakdown can be observed and its position measured. The data can also be used to estimate the stall angle.
<img src="/files/ftp_upload/10459/10459fig1.jpg" />
Figure 1. Typical wing planform shapes: A) Rectangular, with constant chord along span, B) elliptical, C) tapered, with variable chord along the span, and D) delta wing, an aft-swept wing with zero taper ratio.

Flow in a Water Tunnel: Leading-edge Vortex over a Delta Wing

Source: Jose Roberto Moreto, Gustaaf Jacobs and Xiaofeng Liu, Department of Aerospace Engineering, San Diego State University, San Diego, California
The ...

Chaparral Crown yangınlar çalışmaya Rüzgar tüneli deneyler

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Bu videodaki bölümler

Buharlaşma Atmosferik zorlamalara Etkilerinin keşfetmek: Atmosferik Sınır Tabakası ve Sığ Yer altı Deneysel Entegrasyon

Sabit Laminer Sınır Tabaka Difüzyon Flames Yerel Isı eriticiler ve Yazma Oranları Tahmini Deneysel Metodoloji

yanma Karakterizasyonu ve Model Yakıt Kalkınma Micro-tübüler Alev destekli Yakıt Hücreleri

Using Tree-Rings to Reconstruct Fire History Information from Forested Areas

Akış yapısı akış görüntüleme yöntemleri ile Delta kanat üzerinde deneysel incelenmesi

Römorka Monte Hava Perdesi Brülörü Kullanarak Sürekli Orman İçi Biochar Üretimi

Römorka Monte Hava Perdesi Brülörü Kullanarak Sürekli Orman İçi Biochar Üretimi

Römorka Monte Hava Perdesi Brülörü Kullanarak Sürekli Orman İçi Biochar Üretimi

Turbulence Sphere Method: Evaluating Wind Tunnel Flow Quality

Flow Visualization in a Water Tunnel: Observing the Leading-edge Vortex Over a Delta Wing