Numerical investigation of downward smoldering combustion in an organic soil column

احتراق ترک خوردن لایه های آلی طبیعی مثل تالاب ها موجب بزرگترین آتش سوزی روی زمین می شود. آتشفشان های شیب دار ممکن است چند ماه طول بکشد، مواد آلاینده مصرف کنند و تهدید به انتشار کربن های باقیمانده که در عمق خاک ذخیره می شوند. این موضوع موضوعی است که منافع جهانی در ارتباط با اختلالات اکوسیستم، تداخل کربن و تغییرات اقلیمی به وجود آمده است. اگر چه مطالعات تجربی نشاندهنده عوامل اصلی تأثیرگذار بر اشتعال و گسترش بیدردگی طبیعی است، اما کارهای مدلسازی کمی برای توضیح این آزمایشات وجود دارد. این مطالعه با هدف پیش بردن شکاف با ایجاد یک مدل عددی از احتراق گرمازدگی که از طریق یک ستون از خاک آلی گسترش می یابد، کاهش می یابد. دو فرسایش در نظر گرفته شده است، خشک کردن و احتراق، توسط انتشار اکسیژن از طریق لایه خاکستر بالا تغذیه می شود. این مدل پیش بینی تکامل گذرا از پروفیل های درجه حرارت در یک ستون عمودی و میزان ترشح خاک های آلی با خواص مختلف را پیش بینی می کند. نقش رطوبت، محتوای غیر معدنی، تراکم فشرده و گرمای احتراق گرمازدگی در شرایط بحرانی برای انتشار خودپسند بررسی شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که محتوای رطوبت بحرانی به طور خطی با گرمای احتراق گرمازادی افزایش می یابد، به صورت خطی با محتوای غیر معدنی کاهش می یابد و با تراکم فشاری آلی کاهش می یابد. این نتایج با مشاهدات تجربی قبلی سازگار است و نشان می دهد که این مدل قادر به هدایت مطالعات تجربی بیشتر است.