بررسی عددی گسترش آتشسوزی در بافتهای طبیعی مناطق دارای شیب منفی
کد مقاله : 1119-FDC (R1)
نویسندگان
رضا شجاعی مهر1، اسماعیل محمدیان بیشه *2، بیژن فرهانیه3، حسین افشین1
1دانشگاه صنعتی شریف
2دانشگاه ضنعتی شریف - دانشکده مهندسی مکانیک
3دانشگاه شریف
چکیده مقاله
پارامترهای مختلفی در نحوه و سرعت گسترش آتش در بافتهای طبیعی نظیر جنگلها و مراتع تأثیرگذار هستند، یکی از مهمترین آنها شیب زمین میباشد که در زوایای مثبت بستر سوخت موجب تقویت مکانیزمهای انتقال حرارت و در زمینهای دارای شیب منفی موجب کاهش نرخ آزادسازی حرارت و کاهش نرخ گسترش آتشسوزی میشود. در پژوهش حاضر با استفاده از مدل تماماً فیزیکی شبیهساز دینامیک اتش به بررسی شرایط گسترش آتشسوزی در مراتع به عنوان نمونه‌ای از بافتهای طبیعی در یک بستر سوخت با ابعاد آزمایشگاهی در بازه زوایای منفی 8 تا منفی 45 درجه پرداخته شده است. نتایج در این بازه نشان میدهد شیب بستر سوخت موجب کاهش نرخ آزادسازی حرارت تا 82 درصد در حالت بدون شیب میشود و منجر به تأثیر عمیقی بر پارامترهای هندسی شعله از جمله ارتفاع شعله که پارامتر تأثیرگذاری در انتقال آتش سطحی به آتش تاجی میباشد مشاهده می‌شود (تا بیش از نصف حالت بدون شیب) و از طرفی موجب چسبندگی شعله به نواحی سوخته شده میشود. علی رغم مطالب ذکرشده، شیب زمین در زوایای منفی قابل توجه‌ای بر نرخ گسترش آتش نمیگذارد که این موضوع با نتایج آزمایشات تجربی مطابقت داشته است.
کلیدواژه ها
گسترش آتشسوزی، شبیهساز دینامیک آتش، شبیهسازی عددی، نرخ گسترش آتش، شیب منفی بستر سوخت.
وضعیت: پذیرفته شده