Abstract:
การชิงเผา (Early Burning) เป็นการจัดการลดปริมาณเชื้อเพลิงเพื่อป้องกันไฟป่าที่ใช้กันแพร่หลายทั่วโลก โดยการดำเนินการจะทำในช่วงที่อากาศเย็นและเชื้อเพลิงมีความชื้นสูงซึ่งเป็นสภาวะที่เชื้อเพลิงติดไฟได้ยาก (Marginal Burning Condition) เพื่อให้ไฟที่ได้มีความรุนแรงต่ำและควบคุมได้ง่าย ในทางตรงข้าม หากไฟไม่สามารถลุกลามออกไปได้ก็จะทำให้สิ้นเปลืองแรงงานและค่าใช้จ่ายเป็นอย่างมาก การคำนวณเพื่อให้รู้ว่าไฟที่จุดจะสามารถลุกลามได้หรือไม่จึงเป็นสิ่งสำคัญ ในปัจจุบัน ความชื้นของเชื้อเพลิงได้ถูกใช้เป็นปัจจัยหลักในการทำนายการลุกลามได้ของไฟ อย่างไรก็ตาม ลมถือเป็นอีกปัจจัยที่มีผลอย่างมากต่อการลุกลามได้ของไฟ การศึกษานี้จึงได้นำแบบจำลองพลศาสตร์ของไหลแบบ LES (Large Eddy Simulation) มาศึกษาผลของลมที่มีต่อการถ่ายเทความร้อนจากไฟสู่เชื้อเพลิงผิวดิน โดยทำการศึกษาไฟที่ลุกลามตามทิศทางลม (Heading Fire) และไฟที่ลุกลามย้อนทิศทางลม (Backing Fire) ที่ค่าความเร็วลมลมในช่วง 0.4 - 1.2 เมตรต่อวินาที ชนิดของเชื้อเพลิงที่มีลักษณะเหมือนใบเต็งรังที่มีขนาดกว้าง 0.4 m ยาว 0.8 m และเชื้อเพลิงหนา 0.1 m จากการคำนวณการลุกลามของไฟผิวดินที่มีความรุนแรงของไฟในช่วง 296-420 kW/m อัตราการลุกลามในช่วง 0.025-0.041 m/s พบว่า ความเร็วลมที่เพิ่มขึ้นจาก 0-1.2 m/s ทำให้อัตราการและปริมาณการถ่ายเทความร้อนสุทธิจากไฟสู่เชื้อเพลิงลดลงโดยค่าอัตราส่วนระหว่างปริมาณความร้อนสุทธิที่เชื้อเพลิงได้รับต่อความร้อนที่ไฟปล่อยออกมามีค่า 0.002-0.009% สำหรับไฟผิวดินที่ลุกลามในสภาวะที่เชื้อเพลิงติดไฟได้ยากในการศึกษานี้
Abstract:
Early burning is a fuel management used around the world to reduce wildfire severity. For safety implication, early burning is typically conducted under marginal burning conditions, i.e. damp fuel and cold weather, so that the resulting fire intensity is low. Since the financial cost of early burning is expensive, accurate calculation can decrease number of unsuccessful burning. Nowadays, moisture content of fuel is
used as a sole factor to predict fire severity. However, wind is also a factor that influences fire spreading. Therefore, a physical model based on Large Eddy Simulation (LES) was used to study the effects of wind on heat transfer from surface fire to unburned surface fuel ahead of the flame front. The fuel bed size was 0.4 m width 0.8 m length and 0.1 m depth. The surface fuel properties were that of dry leaves in dry deciduous dipterocarp forest. For the surface fire spreading at the rate of spread (ROS) of 0.025-0.041 m/s with fire line intensity in the range of 296-420 kW/m in this study, The model results showed that increasing wind speed from 0 - 1.2 m/s reduces the rate and amount heat transfer from surface fire to surface fuel ahead. The ratio of heat absorbed by surface fuel to the heat released from surface fire was in the range of 0.002-0.009%