Encendido Piloteado de Combustibles Cilíndricos en el Terreno Bajo Irradiación

Los recientes megaincendios forestales se han convertido en uno de los peligros más peligrosos y devastadores, con una amplia gama de impactos negativos en la economía, la sociedad y el medio ambiente. Dado que los arbustos y ramas cilíndricos son cargas de combustible típicas en incendios forestales, es importante entender cómo el diámetro y la disposición de los combustibles cilíndricos afectan los comportamientos de ignición. En este trabajo, se realiza el encendido piloteado de varillas de madera cilíndricas con diferentes diámetros (3.2 ~15.9 mm) bajo la irradiación de hasta 50 kW/m2. Se prueban tres grupos de combustible: (I) varilla vertical única, (II) varilla horizontal única, y (III) cama de varilla horizontal fijada al suelo. Para una varilla vertical única, el tiempo de ignición medido disminuye a medida que el diámetro se reduce de 15.9 mm a 6.4 mm, mostrando un comportamiento térmicamente delgado. Sin embargo, la ignición de la varilla de 3.2 mm es más difícil que la de 9.5 mm, debido a la mayor refrigeración convectiva por la menor curvatura. Sin embargo, cuando los combustibles en varilla se colocan horizontalmente en el suelo, la refrigeración convectiva mejorada por la curvatura se vuelve limitada. Para una varilla única, cuando tanto el diámetro del combustible como la irradiación son pequeños, solo ocurre ignición humeante, y eventualmente la muestra colapsa. Para la cama de varillas, la ignición abierta siempre ocurre, y es más fácil de encender debido a una menor refrigeración convectiva. Para ambas configuraciones horizontales, la temperatura de ignición del combustible aumenta casi linealmente con el diámetro de 270℃ (3.2 mm) a 330℃ (15.9 mm) pero es insensible al nivel de irradiación. Esta investigación cuantifica el efecto del diámetro y disposición del combustible en el encendido piloteado y revela que la clasificación tradicional de combustible térmicamente delgado y grueso para materiales planos puede no ser adecuada para combustibles cilíndricos en terrenos.