Investigación numérica del efecto combinado de la pendiente del terreno y la velocidad del viento en la tasa de propagación del fuego en pastizales naturales
Autores: Shojaei Mehr, Reza; Mohammadian Bishe, Esmaeil; Farhanieh, Bijan; Afshin, Hossein
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Investigación numérica del efecto combinado de la pendiente del terreno y la velocidad del viento en la tasa de propagación del fuego en pastizales naturales
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Simulación de procesos industriales
Palabras clave
Comportamiento del fuego
Pendiente del terreno
Velocidad del viento
Tasa de propagación del fuego
Simulador de Dinámica de Incendios Wildland-Urban
Intensidad del fuego
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Analizar el comportamiento de los incendios forestales es crucial debido a sus significativas repercusiones ambientales. Entre los diversos factores influyentes, la pendiente del terreno y la velocidad del viento son fundamentales para gobernar las características de propagación del fuego. En el presente estudio, investigamos la influencia de pendientes de terreno negativas (hasta -45 grados), velocidades de viento hacia atrás (hasta 2 m/s) y sus efectos combinados en la tasa de propagación del fuego en la superficie utilizando el Simulador de Dinámica de Incendios Forestales-Urbanos (WFDS). La velocidad del viento en flujos hacia atrás reduce la tasa de propagación en un 40% a ángulos de 30 grados, principalmente debido a la supresión de la transferencia de calor radiativo que conduce a la reducción de la precalentamiento de áreas no quemadas. Sin embargo, este efecto se reduce en pendientes más bajas. Los hallazgos clave revelan un aumento significativo en la intensidad del fuego y la tasa de propagación cuando la pendiente del terreno supera los 20 grados. La forma del frente de fuego evoluciona de una forma U redondeada relativamente plana a una forma de V; se muestra que una pendiente descendente afecta ligeramente la tasa de propagación, y la forma del frente de fuego se mantiene plana.
Descripción
Analizar el comportamiento de los incendios forestales es crucial debido a sus significativas repercusiones ambientales. Entre los diversos factores influyentes, la pendiente del terreno y la velocidad del viento son fundamentales para gobernar las características de propagación del fuego. En el presente estudio, investigamos la influencia de pendientes de terreno negativas (hasta -45 grados), velocidades de viento hacia atrás (hasta 2 m/s) y sus efectos combinados en la tasa de propagación del fuego en la superficie utilizando el Simulador de Dinámica de Incendios Forestales-Urbanos (WFDS). La velocidad del viento en flujos hacia atrás reduce la tasa de propagación en un 40% a ángulos de 30 grados, principalmente debido a la supresión de la transferencia de calor radiativo que conduce a la reducción de la precalentamiento de áreas no quemadas. Sin embargo, este efecto se reduce en pendientes más bajas. Los hallazgos clave revelan un aumento significativo en la intensidad del fuego y la tasa de propagación cuando la pendiente del terreno supera los 20 grados. La forma del frente de fuego evoluciona de una forma U redondeada relativamente plana a una forma de V; se muestra que una pendiente descendente afecta ligeramente la tasa de propagación, y la forma del frente de fuego se mantiene plana.