1169 Arbeiten
Die Strömungsmechanik untersucht, wie sich Flüssigkeiten und Gase bewegen und auf Kräfte reagieren, von den sanften Wellen eines Flusses bis zu den komplexen Turbulenzen in der Atmosphäre. Auf Gist.Science haben wir diesen Bereich unter „Physics — Flu-Dyn" zusammengefasst, um die faszinierenden Mechanismen unserer dynamischen Umwelt verständlich zu machen.
Jeder neue Preprint in diesem Feld wird direkt von arXiv bezogen und von uns sorgfältig verarbeitet. Wir bieten Ihnen zu jedem Eintrag sowohl eine leicht verständliche Zusammenfassung für ein breites Publikum als auch eine detaillierte technische Analyse für Fachleute. So wird komplexes Wissen aus der Forschung für jeden zugänglich.
Im Folgenden finden Sie die aktuellsten Beiträge aus diesem spannenden Bereich der Physik, die Sie direkt zu den neuesten Erkenntnissen führen.
Die Arbeit entwickelt ein Hamiltonian-Framework für die Wechselwirkungen von aktiven Dipolen in inkompressiblen Fluidmembranen und zeigt, dass die hydrodynamische Abschirmung sowohl die Reichweite der Kräfte als auch die kollektive Organisation der Teilchen grundlegend verändert.
Diese Arbeit untersucht, wie der hydrostatische Druckunterschied die diffusio-osmotische Strömung in einem geladenen Spalt durch die Beeinflussung der Konzentrations- und Oberflächenpotenzialprofile gezielt gesteuert und moduliert werden kann.
Diese Studie zeigt mittels direkter numerischer Simulationen, dass Riblets in einer beschleunigten turbulenten Grenzschicht aufgrund lokaler viskoser Scherspannungen an den Wellenkämmen einen erhöhten Widerstand verursachen und durch die Bildung von Kelvin-Helmholtz-Instabilitäten den Übergang zurück zur Turbulenz (Retransition) beschleunigen.
Die vorliegende Arbeit stellt die „Lagrangian Proper Orthogonal Decomposition“ (LPOD) vor, eine neue Methode zur modalen Repräsentation von Partikelbahnen in Turbulenzen, die durch die Anwendung der Hauptkomponentenanalyse auf normalisierte Geschwindigkeitszeitreihen eine effiziente Rekonstruktion und potenzielle datengestützte Generierung synthetischer Trajektorien ermöglicht.
Diese Arbeit leitet konservative und antisymmetrische Formulierungen der inkompressiblen Navier-Stokes-Gleichungen in einem geländefolgenden Sigma-Koordinatensystem her, die die strukturellen Eigenschaften und die Energieerhaltung des kartesischen Systems trotz der durch die Transformation entstehenden Metrikterme bewahren.
Die Studie zeigt, dass in einer abklingenden viskoelastischen Mischungsschicht Wellen entstehen, die durch die Energiezufuhr elastischer Polymere ein oszillierendes „Yo-Yo-Verhalten“ der mittleren Strömung verursachen, was in starkem Gegensatz zum monotonen Verlauf newtonscher Fluide steht.
Diese Arbeit erweitert das klassische Jurin-Gesetz auf aktive Flüssigkeiten und zeigt, dass durch intern erzeugte Spannungen die Kapillarhöhe je nach Art der Aktivität und der Ausrichtung der Teilchen am Meniskus verstärkt, verringert oder sogar vollständig unterdrückt werden kann.
Diese DNS-Studie an einer Mach-6-Grenzschicht zeigt, dass eine spanweit nicht gleichmäßige Oberflächentemperatur zur Erzeugung von kontrollierten Streaks genutzt werden kann, um den Übergang zur Turbulenz zu verzögern und die thermische Belastung sowie die Scherspannungen durch Mack-Moden signifikant zu reduzieren.
Die Autoren entwickeln ein Modell, das die Konzentration von Tensiden in einer Flüssigkeit anhand der durch die Oberflächenspannung beeinflussten Formveränderungen und Schwingungen aufsteigender Blasen vorhersagen kann.
Diese Studie zeigt, dass sich die Strömungsdoppelbrechung in kombinierten Scher- und Dehnungsströmungen von Zellulose-Nanokristall-Suspensionen durch die Jeffery-Hamel-Strömung analysieren lässt und dass die Doppelbrechung in diesen Regionen der Wurzelsumme der einzelnen Beiträge folgt, was eine Erweiterung der Spannungs-Doppelbrechungs-Analyse auf komplexe Verformungsmodi ermöglicht.