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.

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 <ol><li>modificare 4 C-morsetti collegando moschettoni doppia molla (Vedi Tabella materiali) attraverso il foro del perno al morsetto &#39; estremità di s della vite (Vedi Figura 2). Utilizzare i moschettoni per sospendere il letto del combustibile corona.</li>
	<li>Con un diverso insieme di C-morsetti, apporre ogni cella di carico estensimetrica alla porzione superiore del telaio Galleria del vento (Vedi Figura 2).</li>
	<li>Allega modificato C-morsetti all'estremità libera delle cellule strain-gauge, con i moschettoni penzoloni. Fissare le catene alla piattaforma per il letto di combustibile corona.</li>
	<li>Per sospendere la piattaforma letto di combustibile corona dal telaio della galleria del vento, collegare ciascuna delle catene letto combustibile corona ad un moschettone.</li>
	<li>Una volta ciascuno le quattro celle di carico sono completamente montato e collegato al letto di combustibile, fili al ponte di Wheatstone che verrà utilizzato per l'acquisizione dati. Coprire le celle di carico con materiale isolante, come ad esempio il tipo utilizzato per i rifugi di fuoco fuoco.</li>
</ol> <img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56591/56591fig2.jpg" /> Figura 2: strumentazione di Galleria del vento corona carburante letto carico cell. (un) Wind tunnel vista frontale (b) Modified C-clamp con moschettone e corona catena del letto di combustibile che supporta il letto del combustibile di corona. (c) carico cella collegata al telaio di Galleria del vento con un C-clamp. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56591/56591fig2large.jpg" target="_blank"> Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
 2. calibrazione della cella di carico Nota: il segnale prodotto dalle celle di carico viene convertito in una massa equivalente attraverso: <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/56591/56591eq2.jpg" /> 
dove V è il segnale, in genere espresso in millivolt, A e B sono costanti da determinarsi mediante calibrazione e m rappresenta la massa in grammi. Tutti i parametri nell'equazione (2) vengono ottenuti tramite l'interfaccia di controllo dello strumento personalizzato sviluppato per la strumentazione di massa corona in questo protocollo. Quando il primo utilizzando il sistema, pesi di precisione sono usati per calibrare il segnale di cella di carico. Le costanti di calibrazione A e B saranno ottenuti basato sul segnale prodotto quando il carico di questi pesi di precisione di misura. La costante A è calcolata da: <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/56591/56591eq3.jpg" /> dove m t è una la massa del peso di prova di precisione, w è il segnale producerat con la peso caricato sulla cella di carico, mentre un w, o corrisponde al segnale prodotto quando nessun peso è applicato sulla cella di carico.
<ol><li>Per ottenere la calibrazione costante A, gancio pesi di precisione (una buona gamma sarebbe 200-500 g) alla prima cella di carico. Utilizzare la massa dei pesi di precisione come parametro m t nell'equazione (3).</li>
	<li>Impostare il guadagno di cella di carico a 128 utilizzando il campo di Input #, come illustrato in Figura 3b, i. 1. Ciò corrisponde al valore massimo consentito dal dispositivo.</li>
	<li>Leggere l'output di segnale in uscita 0 dall'interfaccia dello strumento (Vedi Figura 3b, i2). Questo è il parametro w nell'equazione (3).</li>
	<li>Sganciare il peso e leggere il nuovo valore visualizzato nell'interfaccia dello strumento ( Figura 3b, i2). Questo parametro è un w, o.</li>
	<li>Calcola A in base ai parametri (m t , w, a w, o) ottenuti in passaggi 2.1 a 2.4 e le equazioni presentate.</li>
	<li>Nell'interfaccia del controller, riempia il Ch 0-M valore per ogni sensore con il valore ottenuto nel passaggio precedente.</li>
	<li>Per trovare il valore di offset, B, rimuovere tutti i pesi, leggere il valore nella &#39; uscite calibrato (g) &#39; (vedere Figura 3 c i2), moltiplicare questo valore per -1. Il numero risultante è costante B, digitare questo numero nella &#34; aggiunta &#34; Ch cassetta 0-A (Vedi Figura 3 c, i. 3).</li>
	<li>Ripetere i passaggi da 2.3-2.8 per ogni cella di carico (0, 1, 2, 3), il sistema è ora completamente calibrato; procedere per caricare i letti di carburante con i combustibili.</li>
</ol> <img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56591/56591fig3.jpg" /> Figura 3: ingresso strumento controllo interfaccia dati passi per cella di carico calibrazione. (un) finestra di setup iniziale di ponte con installazione di guadagno e attivare la casella (b), finestra per la prima fase di calibrazione di cella di carico (c) finestra per la seconda fase di calibrazione di cella di carico (d) finestra per ultimo fase di calibrazione della cella di carico, il file viene salvato qui e registrazione dei dati è stata avviata. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56591/56591fig3large.jpg" target="_blank"> Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
 3. preparazione del Chaparral ed Excelsior carburante letti Nota: ogni esperimento utilizza 2 kg di chamise live e 0,5 kg di excelsior (legno aspen tagliuzzato).
<ol><li>Dal mucchio di carburante raccolti per la masterizzazione, raccogliere diverse bottiglie 1-pinta di carburante (3-4 bottiglie).
	<ol><li>Seguire le procedure delineate dal suo connazionale ed Dean a esempi asciutto in forno e ottenere carburante umidità contenuto 30.</li>
	</ol></li> <li>Tagliare singoli rami da un fascio di chamise recentemente raccolto per rimuovere materiale morto e ramo superiore a ¼ di pollice di diametro. Posizionare il materiale live carburante residuo nel contenitore per la pesatura.</li>
	<li>Selezionare 2 kg della chamise profilati e 0,5 kg di excelsior usando una bilancia elettronica. Posto 0,5 kg di excelsior sulla piattaforma letto superficie combustibile al piano della galleria del vento, assicurando che la densità di massa è più uniforme possibile. Farlo inserendo una quantità nota di excelsior sopra una profondità conosciuta area.</li>
	<li>Tirare apart (lanugine) l'excelsior compattato per diminuire la densità di massa così prontamente brucerà. carico 2 kg di profilati chamise sulla piattaforma appese le celle di carico per creare il letto del combustibile con privilegi elevati. Uniformemente i rami chamise sopra l'intera piattaforma per produrre un letto di combustibile uniforme.</li>
</ol> 4. Disposizione di termocoppia Nota: termocoppie di tipo K sono utilizzate per misurare la temperatura di entrambi i letti carburante. I dati vengono raccolti attraverso un sistema di acquisizione dati controllato con un utente grafica personalizzata interfaccia (Vedi tabella materiali per software di progettazione del controller). Le termocoppie consigliate per l'uso sono 24 termocoppie AWG con un tempo di risposta di 0,9 s.
<ol><li>Collegano una matrice di sedici anni 24 termocoppie AWG (diametro del conduttore: 0,51054 mm) a un data logger (tempo di risposta: 0.9 s).</li>
	<li>Inserire 6 termocoppie per il livello di carburante di corona. Posizionare queste termocoppie 20cm a pezzi ed evitare il contatto delle termocoppie con rami. Inserire 10 termocoppie nello strato superficiale del combustibile. Posizionare queste termocoppie di superficie combustibile 10 cm di distanza ed evitare il contatto delle termocoppie con rami (Vedi Figura 4).</li>
	<li>Attivare la registrazione dei dati facendo il &#34; Start &#34; pulsante nell'interfaccia del software di controllo termocoppia.</li>
</ol> <img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56591/56591fig4.jpg" /> Figura 4: diagramma della superficie e corona del combustibile letti con matrice di termocoppia posizione. Qui 6 termocoppie sono state inserite nel livello di carburante corona 20 cm l'una da altra. 10 termocoppie sono state inserite nello strato superficiale carburante 10 cm di distanza. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56591/56591fig4large.jpg" target="_blank"> Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
 5. installazione di acquisizione di immagini <ol><li>Monte visual target di riferimento che ha segni rossi a intervalli di 10 cm sopra la finestra della galleria del vento. Utilizzare questa destinazione come riferimento per determinare l'altezza della fiamma dal video esperimento. 
	Nota: Altezze di fiamma del campione sono presentate nella Figura 5.</li>
	Collezione <li>dati fotografici setup. Concentrandosi sulla zona di prova di Galleria del vento, regolare la messa a fuoco in modo da catturare il target di riferimento verticale intero così come la zona del letto di combustibile.</li>
	<li>Raccolta dei dati di configurazione videocamera. Montare la videocamera con un supporto da parete universale fotocamera sul muro per fornire una visione completa della sezione di prova di Galleria del vento.</li>
</ol> <img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56591/56591fig5.jpg" /> Figura 5: fotografia di esempio fiamma altezze da un tipico esperimento. La destinazione visiva blu con marcatura rossa serve come riferimento per determinare l'altezza della fiamma dal video esperimento. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56591/56591fig5large.jpg" target="_blank"> Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
 6. flow Setup Nota: Galleria del vento è dotata di una ventola a velocità variabile. Il flusso d'aria nella galleria del vento è stato calibrato in precedenza per la velocità della ventola. Per raggiungere la velocità desiderata del vento, la velocità di rotazione del ventilatore (in Hz) è selezionata. Negli esperimenti attuali, sono stati studiati senza vento e casi di flusso di vento 1 m/s.
<ol><li>Impostare la velocità della ventola a 1 m/s il regolatore di velocità. Accendere il ventilatore per assicurarsi che funzioni correttamente.</li>
	<li>Spegnere il ventilatore. È ora pronto per l'uso. 
	Nota: L'edificio di ustione è progettato per condurre esperimenti di fuoco in modo sicuro durante l'evacuazione fumo dallo spazio di lavoro. Notificare alle autorità locali di fuoco che si stia conducendo esperimenti per eliminare la presenza di falsi allarmi.</li>
	<li>Chiudere tutte le porte dell'edificio per garantire che le prese d'aria sul tetto sono l'unica possibile uscita per evacuazione fumi.</li>
	Appassionati di <li>accendere l'alimentazione dell'aria di portare aria fresca dall'esterno l'edificio a livello del pavimento. Accendere i ventilatori di scarico per evacuare fumo attraverso le prese d'aria sul tetto. 
	Nota: Questo stabilirà a bassa velocità, ad alto volume aria flusso dall'esterno l'edificio che si innalza verticalmente a causa della differenza di pressione lieve e le aperture del tetto.</li>
	<li>Prima di ogni esperimento, utilizzare un igrometro a bulbo umido per misurare l'umidità relativa e la temperatura dell'aria ambiente.</li>
</ol> 7. Accensione (implementare contemporaneamente con passaggio 8) Nota: il processo di accensione dovrebbe essere condotta come segue da membro dell'equipaggio di accensione. Per una maggiore sicurezza, è consigliabile che un secondo membro dell'equipaggio rimangono nei pressi dell'area di prova durante l'accensione.
<ol><li>Quando richiesto &#39; ignite &#39;, bagnare il bordo del letto superficie combustibile excelsior con alcool etilico denaturato. Posizionare la bottiglia di alcool lontano dalla zona di accensione e utilizza una torcia butano accendere alla fine del letto superficie combustibile in una linea parallela al bordo del letto di combustibile. Essere attento come il combustibile imbevuto d'alcol prontamente si infiamma.</li>
	<li>Una volta che il letto del combustibile è stato bruciato, passo fuori la sezione test e chiudere la porta del tunnel. Se il vento è necessaria per l'esperimento, accendere il ventilatore di Galleria del vento.</li>
</ol> 8. Avviare eseguire sperimentale Nota: al momento di verificare l'esperimento è correttamente configurato, le telecamere devono essere avviate.
<ol><li>Accendere la videocamera per registrare.</li>
	<li>Parlare ad alta voce il numero/codice dell'esperimento, la data e configurazione sperimentale quindi il microfono della videocamera registra queste informazioni.</li>
	<li>Istruire l'equipaggio di computer per iniziare la registrazione dei dati barrando la &#34; attivare la registrazione di dati &#34; opzione nell'interfaccia di controllo dello strumento (vedere figura 3d, i. 1). Istruire la persona di accensione per accendere il combustibile. Una volta che il membro dell'equipaggio di accensione esce dalla Galleria del vento, istruire il membro dell'equipaggio di vento per avviare la ventola di Galleria del vento. Questo sarà l'inizio dell'esperimento, dove il tempo è zero (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. 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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>

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

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...

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 piante erbacee che crescono sotto e tra gli arbusti individuali. Fuoco si avvierà più facilmente nello strato morta superficie combustibile. Una volta che si accende il fuoco di superficie, il fuoco può transizione allo strato corona dove l'energia rilasciata dal fuoco aumenta drammaticamente. Mentre chaparral incendi sono stati modellati in genere come un fuoco diffusione in superficie profonda combustibili4, c'è stato limitato studio di chaparral incendi come fuochi di corona.

Caratteristiche di corona in chaparral, tra cui la forma delle particelle di fogliame, differiscono dalla foresta boreale di conifera, dove si è verificata la maggior parte della ricerca. Numerosi studi su scala di laboratorio e sul campo hanno studiato i vari aspetti di wildfire dynamics6,5,7,3,8,9,10 ,11,12. All'interno del Regno di esperimenti di laboratorio, parecchi studi hanno esaminato l'influenza di parametri quali vento e proprietà del combustibile sulla corona chaparral comportamento al fuoco. Lozano7 ha esaminato le caratteristiche della corona fuoco iniziazione in presenza di due letti di carburante corona discreti. In Tachajapong et al. 3, superficie discreti e strati di corona sono stati bruciati all'interno di una galleria del vento e il fuoco di superficie è stato caratterizzato. Solo l'inizio di fuoco di corona è stato descritto completamente lasciando completa analisi della diffusione per il lavoro futuro. Li et al. 11 segnalato sulla propagazione di una fiamma però arbusti singolo chaparral. Nel lavoro relativo, Cruz et al. 10 , 9 hanno sviluppato un modello per prevedere l'accensione di conifere fogliame sopra un fuoco diffusione superficiale. Caratteristiche di ustione dei combustibili chaparral sono state esplorate negli studi sperimentali di combustibili di massa e individuo lascia13,14,15,16. Dupuy et al. 13 ha studiato le caratteristiche di combustione di Pinus pinaster aghi ed excelsior bruciando i combustibili in cestini di forma cilindriche. Essi hanno osservato che in questi combustibili, altezza della fiamma è stato correlato al tasso di rilascio di calore tramite una legge di potenza di due quinti come è stata segnalata precedentemente nella letteratura17,18. Sun et al. 14 bruciato combustibili chaparral in cesti cilindrici simili per analizzare le caratteristiche di combustione dei combustibili chaparral tre: chamise (Adenostoma Apiarius), ceanothus (Ceanothus crassifolius) e manzanita ( Glandulosa di Arctostaphylos).
Motivato dai risultati degli studi di laboratorio di cui sopra, il nostro scopo qui è di presentare una metodologia per caratterizzare la diffusione negli strati corona sia di superficie che di arbusto. Inoltre, ci proponiamo di chiarire alcune delle caratteristiche chiave che determinano il grado di interazione di strato di superficie-corona. A questo scopo, abbiamo sviluppato una metodologia di laboratorio sperimentale per studiare la transizione verticale di un fuoco che brucia in un wildland superficie combustibile ad un fuoco diffusione in un combustibile di arbusto con privilegi elevati. In questi tipi di fuochi, traduzione del fuoco per la corona di arbusto, noto come coronamento, può essere seguita da sostenuta diffusione nelle giuste condizioni. In generale, comportamento al fuoco chaparral è dettata dalla topografia, meteo e carburante19. È stato dimostrato che il vento influisce sulla velocità di rilascio di energia a combustibili5,3,8,20.
Fuoco diffuso nei combustibili porosi può essere vista come una serie di transizioni o soglie che devono essere attraversate per essere successo21. Energico, una particella di carburante si accende se la quantità di calore che riceve si traduce in una miscela di gas che con successo reagiscono con l'ossigeno. La fiamma risultante si diffonde se il calore dalla combustione particella si accende una particella di carburante adiacente. Il fuoco si propaga attraverso il terreno se è in grado di attraversare spazi vuoti tra gli elementi combustibili. Se la fiamma di un fuoco di superficie è in grado di propagarsi verticalmente nella corona di alberi e arbusti, un cambiamento significativo nel comportamento al fuoco, tra cui velocità di rilascio di calore aumentato, è osservato spesso a causa di una maggiore disponibilità di carburante. Energia termica dinamica degli incendi boschivi comprende diverse scale, dalla scala molto grande, ad esempio in mega-incendi che spesso richiedono modellistica climatologica, alla piccola scala che richiedono modellistica cinetica chimica scala. Qui, abbiamo a che fare con il comportamento di laboratorio Galleria del vento scala modellazione; per studi a scala chimica cellulosa combustione, si rimanda il lettore alle opere come Sullivan et al. 22
Dal 2001, abbiamo condotto una varietà di esperimenti esaminando alcuni del laboratorio scala energia soglie23,8,24,25,26, 27, con un'enfasi sui combustibili live associato chaparral. Mentre all'aperto misure di fuoco possono fornire risultati più realistici, l'ambiente controllato della galleria del vento consentono delineazione dell'impatto dei vari parametri. Controllo vento, ad esempio, è particolarmente importante per chaparral corona incendi che si verificano in regioni come la California meridionale dove foehn tipo venti, noti come venti di Santa Ana, sono driver tipico degli eventi di incendio. Perché una motivazione importante per la metodologia descritta qui è quello di studiare l'effetto del vento e altri parametri controllati su chaparral propagazione del fuoco, questo studio è stato svolto in galleria del vento scala laboratorio. Il lettore è diretto al lavoro da Silvani et al. 28 per misure in campo di temperatura in chaparral incendi simili a quelli qui presentati. Per misure in campo sull'effetto del vento sulla diffusione di fuoco, vedere Morandi et al. 29
Diversi parametri che influenzano la diffusione nei combustibili chaparral sono stati analizzati sperimentalmente da quantificare la probabilitàdi fuoco diffuso successo in carburante elevati letti8. L'attuale studio sperimentale prevede una metodologia sviluppata per studiare fuoco corona chaparral diffuse da modellazione superficiale carburanti e combustibili di corona all'interno della sezione di prova della galleria del vento a bassa velocità. Il combustibile di superficie è modellato con excelsior (legno secco tagliuzzato). Il letto di superficie combustibile è collocato al piano terra della galleria del vento sopra una scala standard (Vedi Figura 1). Che rappresenta il letto del combustibile di corona, un letto di combustibile con chamise era posizionato sopra il letto di superficie combustibile sospendendo il carburante da una piattaforma montata sul telaio di Galleria del vento (Vedi Figura 1). Entrambi i letti carburante vengono instrumentati per temperatura e misure di perdita di massa; geometria di fiamma è ottenuta da registrazioni video degli esperimenti. Parametri misurati includono perdita di massa, contenuto di umidità del combustibile e l'umidità relativa dell'aria. Parametri controllati sono stati la presenza di vento, distanza tra superficie combustibile letto e letto di combustibile di corona e la presenza di superficie combustibile. Il tasso di perdita di massa misurato può essere utilizzato per calcolare il tasso di rilascio di calore, che è definito come: 
<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/56591/56591eq1.jpg"> dove h è il calore di combustione di combustibile, m è la massa di combustibile, e t è il tempo.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56591/56591fig1.jpg"> 
Figura 1: messa a punto sperimentale Wind tunnel. Posizioni del letto del combustibile di corona, il letto di superficie combustibile e la ventola di tunnel sono stati etichettati per la comodità. Il letto di superficie combustibile è collocato al piano terra della galleria del vento sopra una scala standard. Che rappresenta il letto del combustibile di corona, un letto di combustibile con chamise era posizionato sopra il letto di superficie combustibile sospendendo il carburante da una piattaforma montata sul telaio di Galleria del vento. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56591/56591fig1large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
Gli esperimenti si sono concentrati sulla comprensione del comportamento di chaparral corona incendi, in particolare dell'accensione, meccanismi di propagazione della fiamma e diffusione, fiamma su velocità e tassi di consumo di carburante. Per studiare l'interazione tra un fuoco di superficie e un fuoco di corona, sei configurazioni di letti di carburante di superficie e corona con e senza flusso di vento applicata, sono stati bruciati nella galleria del vento: carburante corona solo con e senza vento (2), la corona e letti di combustibile separati da in superficie due distanze con e senza vento (4). La tabella 1 riassume le configurazioni sperimentali con le 6 classi sperimentali. Nella tabella, il parametro di letto superficie combustibile denota se superficie combustibile era presente durante l'esperimento, il parametro di vento fa riferimento alla presenza di vento e altezza corona si riferisce alla distanza tra il fondo del letto di combustibile corona e la parte inferiore della superficie letto di combustibile. Umidità del combustibile è stato misurato per ogni esperimento ma non controllato, contenuto di umidità medio di carburante era 48%, mentre i valori minimi e massimo erano 18% al 68%, rispettivamente.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Classe</td>
			<td>Letto di superficie combustibile</td>
			<td>Vento</td>
			<td>Altezza corona</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>A</td>
			<td>Assente</td>
			<td>Senza vento</td>
			<td>60 o 70 cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>B</td>
			<td>Assente</td>
			<td>1 ms-1</td>
			<td>60 o 70 cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C</td>
			<td>Presente</td>
			<td>Senza vento</td>
			<td>60 cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D</td>
			<td>Presente</td>
			<td>Senza vento</td>
			<td>70 cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>E</td>
			<td>Presente</td>
			<td>1 ms-1</td>
			<td>60 cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>F</td>
			<td>Presente</td>
			<td>1 ms-1</td>
			<td>70 cm</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
Tabella 1: sperimentare configurazioni. Qui il parametro letto superficie combustibile denota se superficie combustibile era presente durante l'esperimento, il parametro di vento fa riferimento alla presenza di vento e altezza corona si riferisce alla distanza tra il fondo del letto di combustibile corona e il fondo del letto superficie combustibile.
Una bilancia elettronica misurato superficie combustibile massa e abbiamo sviluppato un sistema di perdita di massa personalizzata per lo strato di corona. Il sistema è costituito da singole celle di carico collegate ad ogni angolo del letto sospeso carburante. Videocamere di livello consumer registrato le fiamme visual; elaborazione di immagini dei dati visual utilizzando uno script personalizzato generato fiamma caratteristiche tra cui altezza e angolazione. Un programma è stato sviluppato per convertire i fotogrammi video da RGB (rosso/verde/blu) codifica in bianco e nero attraverso un processo di soglia di intensità della luce. Il bordo della fiamma è stato ottenuto dai fotogrammi video bianchi e nero. Altezza massima della fiamma è stato definito come il punto più alto del bordo della fiamma, altezze di fiamma istantanea inoltre sono state ottenute. In un'immagine, altezza della fiamma è stata misurata dalla base del letto di combustibile per il punto verticale massimo della fiamma. Tutti i codici di elaborazione così come l'interfaccia di controllo dello strumento progettato per questo protocollo è stati resi disponibile dagli autori qui attraverso il loro sito di accesso del software. Raccolta del combustibile dal vivo localmente e conducendo le ustioni sperimentale entro 24 h ridotto al minimo la perdita di umidità. Una matrice di termocoppia registrato temperatura del letto di combustibile nella direzione stream-wise del vento, che permette il calcolo del tasso di diffusione. La figura 1 Mostra un diagramma dell'installazione letto combustibile insieme con la disposizione di termocoppia. Seguono dettagli del protocollo sperimentale.

<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

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.

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
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56591/56591fig6.jpg"> 
Figura 6: corona fiamma altezza stimata.</...

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Wind Tunnel Experiments to Study Chaparral Crown Fires

Questo protocollo descrive esperimenti di Galleria del vento progettati per studiare la transizione di un fuoco da terra per il baldacchino di arbusti chaparral.

Esperimenti di Galleria del vento per studiare Chaparral corona incendi

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

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Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Engineering

9.6K Views.  University of California, Riverside. Questo protocollo descrive esperimenti di Galleria del vento progettati per studiare la transizione di un fuoco da terra per il baldacchino di arbusti chaparral.

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.

Esplorare gli effetti dell&#39;inquinamento atmosferico forcing per evaporazione: Integrazione sperimentale dello strato atmosferica Boundary e Subsurface Shallow

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

Ricerca

Ambiente

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.

Metodologia sperimentale per la stima della locale Calore flussi e masterizzazione Tariffe a Steady limite laminare Fiamme strato di diffusione

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

Ingegneria

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.

Combustione Caratterizzazione e modello di sviluppo carburante per micro-tubolari Celle a combustibile fiamma assistita

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.

Indagine sperimentale della struttura flusso sopra un ala di Delta tramite metodi di visualizzazione del flusso

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 ...

Bruciatori a cortina d'aria e biochar - Migliorare la salute delle foreste e la cattura del carbonio

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.

Autore in primo piano: Promuovere la produzione di biochar sul luogo per il ripristino dell'ecosistema e la salute del suolo

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.

Produzione continua di biochar nel bosco utilizzando un bruciatore a lama d'aria montato su rimorchio

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

Metodo della sfera di turbolenza: valutazione della qualità del flusso nella galleria del vento

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

Didattica

JoVE Science Education

Ingegneria aeronautica

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

Visualizzazione del flusso in un tunnel d'acqua: osservazione del vortice di estremità su un'ala delta

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

Esperimenti di Galleria del vento per studiare Chaparral corona incendi

Riepilogo

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Capitoli in questo video

Esplorare gli effetti dell'inquinamento atmosferico forcing per evaporazione: Integrazione sperimentale dello strato atmosferica Boundary e Subsurface Shallow

Metodologia sperimentale per la stima della locale Calore flussi e masterizzazione Tariffe a Steady limite laminare Fiamme strato di diffusione

Combustione Caratterizzazione e modello di sviluppo carburante per micro-tubolari Celle a combustibile fiamma assistita

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

Indagine sperimentale della struttura flusso sopra un ala di Delta tramite metodi di visualizzazione del flusso

Produzione continua di biochar nel bosco utilizzando un bruciatore a lama d'aria montato su rimorchio

Produzione continua di biochar nel bosco utilizzando un bruciatore a lama d'aria montato su rimorchio

Produzione continua di biochar nel bosco utilizzando un bruciatore a lama d'aria montato su rimorchio

Metodo della sfera di turbolenza: valutazione della qualità del flusso nella galleria del vento

Visualizzazione del flusso in un tunnel d'acqua: osservazione del vortice di estremità su un'ala delta