ИНФРАКРАСНАЯ ТЕРМОГРАФИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА ПРОЦЕССА РАСПРОСТРАНЕНИЯ НИЗОВОГО ЛЕСНОГО ПОЖАРА И ПЕРЕХОДА В ВЕРХОВОЙ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Экспериментально в лабораторных условиях исследован переход низового лесного пожара в верховой. С применением бесконтактных методов ИК-диагностики в узких спектральных диапазонах инфракрасных длин волн получены значения скорости движения фронта пожара, а также изменение температуры в контрольных точках, где происходит переход горения от низового пожара к верховому. Эксперимент проводили при различной скорости набегающего воздушного потока, а также высоте крон относительно низового пожара. В инфракрасной области излучение поверхности образцов регистрировали с помощью тепловизора JADE J530SB с применением оптического фильтра 2,5—2,7 мкм, который позволял измерять температуру в интервале 310—1500 K. Для интерпретации зарегистрированного излучения от исследуемых образцов были использованы калибровки, поставляемые изготовителем узкополосного оптического фильтра

Об авторах

Денис Петрович Касымов

Национальный исследовательский Томский государственный университет;
Национальный исследовательский Томский политехнический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: denkasymov@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-3449-788X
https://persona.tsu.ru/Home/UserProfile/14743

Доцент, кафедра физической и вычислительной механики, Механико-математический факультет 

Россия, 634050 Томск, пр-т Ленина, 36; 634050 Томск, пр-т Ленина, 30

Михаил Владимирович Агафонцев

Национальный исследовательский Томский государственный университет;
Национальный исследовательский Томский политехнический университет

Email: kim75mva@gmail.com
Россия, 634050 Томск, пр-т Ленина, 36; 634050 Томск, пр-т Ленина, 30

Валерий Афанасьевич Перминов

Национальный исследовательский Томский политехнический университет

Email: perminov@tpu.ru
Россия, 634050 Томск, пр-т Ленина, 30

Татьяна Анатольевна Белькова

Национальный исследовательский Томский политехнический университет

Email: belkova_ta@tpu.ru
Россия, 634050 Томск, пр-т Ленина, 30

Список литературы

  1. Larkin N.K., Raffuse S.M., Strand T.M. Wildland fire emissions, carbon, and climate: U.S. emissions inventories // Forest Ecology and Management. 2014. V. 317. P. 61—69.
  2. Щетинский В.А. Тушение лесных пожаров. М.: ВНИИЛМ, 2002. 103 с.
  3. Grishin A.M. Mathematical Modeling of Forest Fires and New Methods of Fighting Them. (Ed. F.A. Albini). Tomsk, Russia: Tomsk State University, 1997.
  4. Конев Э.В. Физические основы горения растительных материалов. Новосибирск: Наука, 1977. 239 с.
  5. Гундар С.В. Об энергетическом балансе беспламенного горения органической части почвы при лесных пожарах // Вопросы лесной пирологии. 1974. С. 74—82.
  6. Гришин А.М. Общие математические модели лесных и торфяных пожаров и их приложения // Успехи механики. 2002. № 4 (1). С. 41—89.
  7. Доррер Г.А. Динамика лесных пожаров. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2008. 430 с.
  8. Albini F.A. Physical model for fire spread in brush / 2 Int. Sympos. on Combustion. Pittsburg. 1967. P. 553—560.
  9. Rothermel A. Mathematical model for predicting fire spread in wildland fuels. ASDA, Forest Service Research Paper, 1972. 40 p.
  10. Залесов А.С. Классификация лесных пожаров. Екатеринбург: Редакционно-издательский отдел УГЛТУ, 2011. 15 с.
  11. Rodríguez y Silva F., Guijarro M., Madrigal J., Jiménez E., Molina J.R., Hernando C., Vélez R., Vega J.A. Assessment of crown fire initiation and spread models in Mediterranean conifer forests by using data from field and laboratory experiments // Forest Systems. 2017. V. 26. Is. 2. e02S. https://doi.org/10.5424/fs/2017262-10652.
  12. Cruz M.G., Alexander M.E., Wakimoto R.H. Development and testing of models for predicting crown fire rate of spread in conifer forest stands // Can. J. For. Res. 2005. V. 35. P. 1626—1639. https://doi.org/10.1139/x05-085.
  13. Morvan D. A numerical study of flame geometry and potential for crown fire initiation for a wildfire propagating through shrub fuel // International Journal of Wildland Fire. 2007. V. 16. P. 511—518.
  14. Van Wagner C.E. Conditions for the start and spread of crown fire // Canadian Journal of Forestry Research. 1977. No. 7. P. 23—34.
  15. Гришин А.М., Лобода Е.Л., Ерохонова А.А., Таныгина М.Н. Экспериментальное исследование критических условий перехода низового лесного пожара в верховой // Пожарная безопасность. 2010. № 1. С. 120—125.
  16. Моршин В.Н. Воспламенение тонких влажных растительных материалов в зависимости от условий тепломассообмена и метод расчета перехода низового лесного пожара в верховой / Дисс. ... канд. техн. наук. Ленинград: ЛТА, 1986. 200 с.
  17. Леонтьев А.К., Моршин В.Н. Метод расчета воспламенения тонкой растительной частицы в конвективном потоке газа / Интенсификация лесозаготовительных и лесохозяйственных производств. Ленинград: ЛТА, 1989. С. 59—67.
  18. Гришин А.М., Барановский Н.В. Математическое моделирование сушки слоя лесных горючих материалов под пологом соснового древостоя / Совместный выпуск по материалам межд. конф. «Вычислительные технологии и математическое моделирование в науке, технике и образовании» ВТММ-2002, 18—20.09.02. Ч.1. Новосибирск—Алматы, 2002. С. 320—324.
  19. Гришин A.M., Перминов В.А. Переход низового лесного пожара в верховой // Физика горения и взрыва. 1990. Т. 26. № 6. С. 27—35.
  20. Mell W.E., Manzello S.L., Maranghides A. Numerical modeling of fire spread through trees and shrubs / V International Conference on Forest Fire Research. D.X. Viegas (Ed.). 2006.
  21. Вавилов В.П. Инфракрасная термография и тепловой контроль. М.: ИД Спектр, 2009. 544 с.
  22. Весала Г.Т., Гхали В.С., Нага Прашанти Ю., Суреш Б. Параметрическое исследование моделей обнаружения аномалий для выявления дефектов в инфракрасной термографии // Дефектоскопия. 2023. № 12. С. 12—25. doi: 10.31857/S0130308223120023
  23. Луценко А.В., Лобода Е.Л., Касымов Д.П., Агафонцев М.В. Инфракрасная диагностика турбулентности во фронте природного пожара и формирование индуцированной атмосферной турбулентности // Дефектоскопия. 2025. № 4. C. 42—51. doi: 10.31857/S0130308225040049
  24. Касымов Д.П., Агафонцев М.В., Перминов В.А. Инфракрасная термографическая диагностика огнестойкости древесины в условиях комбинированного теплового воздействия фронта низового пожара и горящих и тлеющих частиц // Дефектоскопия. 2024. № 10. C. 51—58. doi: 10.31857/S0130308224100058
  25. Лобода Е.Л., Рейно В.В. Применение методов ИК-термографии для исследования природных пожаров и процессов горения // Технологии безопасности жизнедеятельности. 2024. № 5. С. 34—42. doi: 10.17223/29491665/5/5
  26. Korobeinichev O.P., Kumaran S.M., Shanmugasundaram D., Raghavan V., Trubachev S.A., Paletsky A.A., Shmakov A.G., Chernov A.A., Tereshchenko A.G. Experimental and Numerical Study of Flame Spread Over Bed of Pine Needles // Fire Technol. 2022. V. 58. P. 1227—1264. https://doi.org/10.1007/s10694-021-01190-2.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025