[发明专利]一种模拟变坡度地下火蔓延的实验装置及测试方法

说明书

本发明提出了一种模拟变坡度地下火蔓延的实验装置，涉及实验模拟技术领域。本发明通过采用包括红外热像仪、称重台、电脑、本体底座和燃烧炉，红外热像仪朝向燃烧炉收集数据，本体底座的一端设置有铰链，燃烧炉的底部铰接有坡度调节杆，坡度调节杆远离燃烧炉的一端设置有横杆，本体底座设置有多个供横杆放入的卡槽，燃烧炉内设有燃烧槽，燃烧槽内设置有加热棒、中间挡板和热电偶阵列，燃烧炉设有供中间挡板插入的限位槽的技术方案，具有实验客观的有益效果。本发明还提供一种测试方法，通过模拟变坡度地下火蔓延，采集有效全面的数据，具有多坡度模拟实验的有益效果。

技术领域

本发明涉及实验模拟技术领域，具体而言，涉及一种模拟变坡度地下火蔓延的实验装置及测试方法。

背景技术

森林地下火作为森林火灾的一种表现形式，具有极强的隐蔽性，发生时没有浓烟和火焰，且持续时间长、不易自然熄灭。

目前针对森林地下火的蔓延规律研究大都是基于平坡下的实验研究，忽略了林地坡度角的影响，使得森林地下火实验不够客观。

因此，需要一种模拟变坡度地下火蔓延的实验装置及测试方法，从而可以填补变坡度下腐殖质二维地下火向地表明火转变的研究空白。

发明内容

本发明的目的在于提供一种模拟变坡度地下火蔓延的实验装置，其能够针对现有技术中存在的问题，提出对应的解决方案，通过模拟变坡度地下火蔓延，采集有效全面的数据，具有实验客观的有益效果。

本发明的目的在于提供一种测试方法，其能够针对现有技术中存在的问题，提出对应的解决方案，通过模拟变坡度地下火蔓延，采集有效全面的数据，具有实验客观的有益效果。

本发明的实施例是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种模拟变坡度地下火蔓延的实验装置，其中包括红外热像仪、称重台、电脑、本体底座和燃烧炉，所述红外热像仪、所述称重台均与所述电脑电性连接，所述本体底座和所述燃烧炉均放置于所述称重台的顶部，所述红外热像仪朝向所述燃烧炉收集数据，所述本体底座的一端设置有铰链，所述燃烧炉的一端与所述铰链连接，所述燃烧炉的底部铰接有坡度调节杆，所述坡度调节杆远离所述燃烧炉的一端设置有横杆，所述本体底座设置有多个供所述横杆放入的卡槽，所述燃烧炉内设有燃烧槽，所述燃烧槽内设置有加热棒、中间挡板和热电偶阵列，所述热电偶阵列与所述电脑电性连接，所述燃烧炉设有供所述中间挡板插入的限位槽。

在本发明的一些实施例中，上述燃烧炉远离所述铰链的一侧设有与所述燃烧槽连通的开口，所述开口设置有活动挡门。

在本发明的一些实施例中，上述活动挡门的顶部设置有提把。

在本发明的一些实施例中，上述的卡槽设有五处，所述横杆分别插入五处所述卡槽将所述燃烧炉的坡度分别调节至15°、30°、45°、60°、75°。

在本发明的一些实施例中，上述限位槽设有均匀间隔的四处。

在本发明的一些实施例中，还包括机械臂，所述机械臂与所述红外热像仪连接，所述机械臂与所述电脑电性连接。

第二方面，本申请实施例提供一种测试方法，其包括上述的模拟变坡度地下火蔓延的实验装置，还包括以下步骤，

将腐殖质加入燃烧槽内通过加热棒加热点燃，利用电脑通过二维插值算法建立地下火阴燃前峰的等温图谱并解析二维阴燃结构，同时利用红外热像仪实时记录腐殖质表面温度，计算表面对流和辐射热损失，通过热电偶数据插值计算得到炭层厚度和长度，由此可分析炭氧化自加速所需炭层的厚度及长度，