
The movement of a bubble in an air stream with the consideration of the heat exchange process between the air, the bubble shell and the heated air inside the bubble was numerically investigated. Numerical modeling was carried out in the Ansys Fluent software product. It was assumed that the injection of the bubble takes place in the air flow, which has a speed of 3 m/s, and the air temperature is 293 K. The calculation was carried out for the diameters of the bubbles, which were equal to 3 mm and 5 mm. The thickness of the bubble shell was equal to 1 μm. It was assumed that at the time of injection of the bubble into the air flow, the initial temperature of the heated air, which is filled with the bubble, exceeds the temperature of the surrounding air in the first variant by 10 K and in the second variant by 30 K. The velocity field of the air flow that occurs inside the bubble during its external flow with a speed of 3 m/s and when the external air is stationary. The bubble surface temperature and air velocity vector field are calculated. Based on the analysis of the simulation results, it was determined that achieving the volatility of the bubble by heating the gas is not expedient due to the short air cooling time, which in the calculated versions did not exceed 250 ms. Therefore, the most effective method for achieving bubble volatility is determined in this paper. Based on the above, we come to the general conclusion that the filling should be with a gas of the density that is less than the density of air under the same thermodynamic conditions. These processes should form the basis of a mechanism that will ensure thermal reconnaissance protection of armoured weapons. This function is most effective when the enemy uses night vision devices. This area should take constant development steps to counteract the enemy's reconnaissance tasks. The material part of the study (gas and liquid) should be studied in interaction and subject to experimental investigation. These actions are aimed at achieving maximum effect.
Чисельно досліджено рух бульбашки у потоці повітря з протіканням процесу теплообміну між повітрям, оболонкою бульбашки та підігрітим повітрям всередині бульбашки. Математичне моделювання проведено в програмному продукті Ansys Fluent. Приймалось, що нагнітання бульбашки відбувається у потік повітря, який має середню швидкість 3 м/с, а середня температура повітря складає 293 К. Розрахунок здійснювався для діаметрів бульбашок, що мають значення 3 мм та 5 мм. Товщина оболонки бульбашки, в середньому значенні дорівнювала 1 мкм. Приймалось, що в момент нагнітання бульбашки у потік повітря початкова температура підігрітого повітря, яким наповнена бульбашка, перевищує температуру навколишнього повітря у першому варіанті на 10 К та у другому варіанті на 30 К . Розраховано поле швидкості потоку повітря, що виникає всередині бульбашки під час її зовнішнього обтікання потоком зі швидкістю 3 м/с та коли зовнішнє повітря є нерухомим. Розраховано температуру поверхні бульбашки та поле векторів швидкості повітря. На підставі аналізу результатів моделювання визначено, що досягнення летючості бульбашки за рахунок підігрівання газу не є доцільним через короткий час охолодження повітря, який у розрахункових варіантах не перевищував 250 мс. Тому в статті визначено найбільш ефективний метод досягнення летючості бульбашки. Робимо загальний висновк, що наповнення газом з густиною є меншою густини повітря за однакових термодинамічних умов. Відмічені процеси мають увійти в основу механізму, який забезпечить високике значення тактичних маскувальних показників бронетанкового озброєння. Вказана функція має максимальну реалізацію в умовах застосування противником приладів нічного бачення. Зазначений напрям має здійснювати постійні кроки розвитку, що є протидією розвідувальним завданням противника. Матеріальна частина дослідження (газ та рідина) є вивчатись у взаємодії та підлягати експериментальному дослідженню. Цей напрям дослідження передбачає досягнення максимального ефекту в рамках протидії розвідувальним діям противника.
air flow, detection, visibility, математичне моделювання, аерозольне маскування, bubble curtain, Kelvin degree, бульбашкова завіса, armoured weapons, тактичні маскувальні показники, numerical simulation, reconnaissance signs, conspicuity, теплофізичні процеси, thermophysical processes, розвідувальні ознаки, aerosol masking, значення температурних показників (за градусом Кельвіна), потік повітря
air flow, detection, visibility, математичне моделювання, аерозольне маскування, bubble curtain, Kelvin degree, бульбашкова завіса, armoured weapons, тактичні маскувальні показники, numerical simulation, reconnaissance signs, conspicuity, теплофізичні процеси, thermophysical processes, розвідувальні ознаки, aerosol masking, значення температурних показників (за градусом Кельвіна), потік повітря
| selected citations These citations are derived from selected sources. This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | 0 | |
| popularity This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network. | Average | |
| influence This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | Average | |
| impulse This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network. | Average |
