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TREEADS - Experimente und numerische Simulation zur Brandausbreitung von Vegetationsbränden

  • Um die Ausbreitungsmechanismen von Vegetationsbränden und besonders bei Bodenbränden besser zu verstehen, wurden die Einflussfaktoren auf die Brandausbreitung näher untersucht. Da die Brandausbreitung auch in starkem Maße von der lokalen Vegetation abhängt, war eine Charakterisierung der lokalen Vegetation und der Bodenverhältnisse wichtig. Die Wetterverhältnisse spielen einerseits im Vorfeld des Brandes durch längere Dürreperioden als auch während des Brandes, z.B. durch den Windeinfluss, zusätzlich eine große Rolle. Durch die numerische Simulation kann eine größere Variation der Einflussgrößen abgebildet werden als durch die zeitlich und finanziell begrenzten experimentellen Möglichkeiten. Für die Berechnungen wird der Fire Dynamic Simulators (FDS) mit dem Paket WFDS verwendet. Dadurch kann mit einem vereinfachten 3-Phasen-Reaktionskinetikmodell, bestehend aus Dehydrierung, Pyrolyse, Kohleoxidation, die Ausbreitung von Vegetationsbränden verschiedener Waldbodenarten untersuchtUm die Ausbreitungsmechanismen von Vegetationsbränden und besonders bei Bodenbränden besser zu verstehen, wurden die Einflussfaktoren auf die Brandausbreitung näher untersucht. Da die Brandausbreitung auch in starkem Maße von der lokalen Vegetation abhängt, war eine Charakterisierung der lokalen Vegetation und der Bodenverhältnisse wichtig. Die Wetterverhältnisse spielen einerseits im Vorfeld des Brandes durch längere Dürreperioden als auch während des Brandes, z.B. durch den Windeinfluss, zusätzlich eine große Rolle. Durch die numerische Simulation kann eine größere Variation der Einflussgrößen abgebildet werden als durch die zeitlich und finanziell begrenzten experimentellen Möglichkeiten. Für die Berechnungen wird der Fire Dynamic Simulators (FDS) mit dem Paket WFDS verwendet. Dadurch kann mit einem vereinfachten 3-Phasen-Reaktionskinetikmodell, bestehend aus Dehydrierung, Pyrolyse, Kohleoxidation, die Ausbreitung von Vegetationsbränden verschiedener Waldbodenarten untersucht werden. Es wurden dazu 6 typische Pflanzenarten und Bodenproben aus Kiefern-, Buchen und Eichenbeständen ausgewählt. Die gesammelten Waldbodenproben wurden alle hinsichtlich des Wassergehalts, des organischen Gehalts, der Packungsdichte, der Dichte und der statistisch ermittelten Pflanzenartenverteilung charakterisiert. Das kinetische Abbrandverhalten wurde durch Thermogravimetrische Analyse (TGA) untersucht. Alle diese Daten wurden als Eingabeparameter für die Simulation verwendet. Die numerischen Simulationen werden mit Experimenten im kleinen, mittleren und Real-Maßstab validiert.zeige mehrzeige weniger

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Metadaten
Autor*innen:Hongyi Wu, Anja Hofmann-BöllinghausORCiD
Dokumenttyp:Beitrag zu einem Tagungsband
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Deutsch
Titel des übergeordneten Werkes (Deutsch):Tagungsband der 70. Jahresfachtagung vom 6. bis 8. Mai 2024 in Magdeburg
Auflage:2
Jahr der Erstveröffentlichung:2024
Organisationseinheit der BAM:7 Bauwerkssicherheit
7 Bauwerkssicherheit / 7.5 Technische Eigenschaften von Polymerwerkstoffen
Herausgeber (Institution):Vereinigung zur Förderung des Deutschen Brandschutzes (vfdb)
Verlag:VdS
Verlagsort:Köln
Erste Seite:321
Letzte Seite:336
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurbau
Freie Schlagwörter:FDS; Simulation; Waldbrand
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Infrastruktur
Infrastruktur / Fire Science
Veranstaltung:70. Jahresfachtagung der Vereinigung zur Förderung des Deutschen Brandschutzes
Veranstaltungsort:Magdeburg, Germany
Beginndatum der Veranstaltung:06.05.2024
Enddatum der Veranstaltung:08.05.2024
ISBN:978-3-936050-38-7
Zugehöriger Identifikator:https://opus4.kobv.de/opus4-bam/frontdoor/index/index/docId/60257
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:14.06.2024
Referierte Publikation:Nein
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