受切变边界层流动中野火烟柱的顶部高度研究
流体动力学
2025-03-31 v2
摘要
雷达观测揭示了燃烧实验中与烟柱头部开始向侧翼弯曲相关的大尺度、类环形涡旋对。这种弯曲限制了烟柱的顶部高度,延缓了烟雾扩散并增加了火灾投掷的风险。本研究旨在研究受切变横向流和分层大气条件下烟柱向侧翼弯曲的起始机制,为烟雾扩散和火灾行为提供洞察。采用云模型1(CM1)进行大尺度涡旋模拟(LES),模拟所观察到的烟柱结构发展及其相关动力学场,特别关注烟柱头部及其在不同火灾强度和大气边界层(ABL)条件下从初始烟柱发展的演化。提出了基于修正Byram的对流数值的比例模型,用于预测烟柱顶部高度。所提出的比例模型与LES结果良好一致,突出了剪切和分层在控制烟柱动力学中的关键作用。
引用
@article{arxiv.2501.08342,
title = {Thermoelectrically Elevated Hydrogel Evaporation for Personal Cooling under Extreme Heat Stress},
author = {Yu Pei and Tianshi Feng and Robert Chambers and Shengqiang Cai and Renkun Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.08342},
year = {2025}
}
备注
32 pages, 7 figures