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Numerical simulations of transition and long-term response of a wind turbine airfoil

Diese Arbeit präsentiert numerische Simulationen unter Verwendung von Nek5000 und EllipSys zur Analyse des Übergangs und der langfristigen Strömungsreaktion eines FFA-W3-Tragflügels bei niedrigen Reynolds-Zahlen, wobei die Fähigkeit des EllipSys-Codes zur Erfassung von Kelvin-Helmholtz-Instabilitäten validiert und eine langsame, periodische Modulation des Normalkraftkoeffizienten identifiziert wird, die mit niederfrequenten Oszillationen und potenziellem Aufbrechen von Blasen zusammenhängt.

Machine learning for rarefied gas transport in vacuum and micro/nano systems: promise, pitfalls, and a verification agenda

Dieses Perspektivpapier argumentiert, dass maschinelles Lernen zwar ein transformatives Potenzial für die Modellierung des Transports in verdünnten Gasen auf verschiedenen Ebenen bietet, sein zuverlässiger Einsatz jedoch eine Verlagerung des Fokus von solverbasierten Demonstrationen hin zur Etablierung vertrauenswürdiger, auditierbarer Standards erfordert, die physikalische Treue, Unsicherheit und Extrapolationsfähigkeiten adressieren.

Optimal heat transport at the edge of energy stability

Diese Arbeit zeigt, dass maximaler konvektiver Wärmetransport aus der Sättigung energetischer Stabilitätsbeschränkungen statt aus der Turbulenzintensität resultiert, was eine nahezu optimale Wärmefluss-Skalierung vorhersagt und offenlegt, dass solche Hochflusszustände durch interne thermische Kopplung in unbewegten, nicht-turbulenten Strömungen aufrechterhalten werden können.

Impact of alignments between fluctuating and mean density gradients on the scale-dependent energetics of stably stratified turbulence

Mithilfe direkter numerischer Simulationen von stabil geschichteter Turbulenz zeigt diese Studie auf, dass nicht-triviale Ausrichtungen zwischen fluktuierenden und mittleren Dichtegradienten die skalenabhängigen Flüsse der turbulenten kinetischen und der verfügbaren potenziellen Energie, die Dissipationsraten sowie die Mischungseffizienz entscheidend steuern, was belegt, dass diese energetischen Mechanismen nicht einfach aus der lokalen Strömungsstabilität abgeleitet werden können.

Bacterial adhesion to curved surfaces in fluid flow

Diese Arbeit präsentiert eine asymptotische Analyse des bakteriellen Transports in einem korrugierten Kanal und leitet einen analytischen Ausdruck für Adhäsionsraten her, der aufzeigt, wie räumlich variierende Wandscherraten dazu führen, dass die bakterielle Adhäsion bei niedrigen Fließgeschwindigkeiten bevorzugt auf Oberflächenspitzen und bei hohen Fließgeschwindigkeiten in Tälern lokalisiert.

Stability of liquid film coating a horizontal cylinder: interplay of capillary and gravity forces

Closure-channel identifiability and two-channel recovery in monatomic kinetic normal shocks

Diese Arbeit zeigt, dass Wärmeflussresiduen allein aufgrund eines eindimensionalen Nullraums die Variablen der vierten Ordnung in monatomicen kinetischen Normalschocks nicht eindeutig identifizieren können, während die Kombination dieser mit einem spärlichen Skalarüberschussbudget eine präzise Zwei-Kanal-Rekonstruktion der tensoriellen Anisotropie und der isotropen Tail-Intensität ermöglicht, wodurch die Rekuperationsfehler über verschiedene Kollisionsmodelle hinweg signifikant reduziert werden.

Feature-preserving Latent-EnKF for Data Assimilation of Flows with Shocks

Dieses Paper führt einen merkmalserhaltenden latenten EnKF ein, der die Einschränkungen der Gaußschen Annahme herkömmlicher Ensemble-Kalman-Filter in kompressiblen Strömungen überwindet, indem er Ensemble-Updates in einem gelernten niedrigdimensionalen latenten Raum durchführt und dadurch Schocks sowie Diskontinuitäten ohne Schein-Oszillationen präzise rekonstruiert.

Hydrodynamic Resistance on Oscillating Planar Interfacial Bodies

Diese Arbeit kombiniert theoretische Skalierungsargumente mit magnetischen Aktuierungsexperimenten, um den instationären hydrodynamischen Widerstand oszillierender ebener Körper an einer Luft-Wasser-Grenzfläche zu charakterisieren, wobei nachgewiesen wird, dass die effektiven hinzugefügten Massen- und Dämpfungskoeffizienten mit der oszillatorischen Stokes-Grenzschichttheorie übereinstimmen und das transiente Anlaufverhalten mittels Historienintegralen präzise vorhersagen.

Two pathways to diapycnal mixing in strongly stratified flows with no initial vertical shear

Diese Studie kombiniert lineare Theorie und direkte numerische Simulationen, um aufzuzeigen, dass in stark geschichteten Strömungen ohne anfängliche vertikale Scherung horizontale Scherinstabilitäten unweigerlich die diapyknische Vermischung über zwei unterschiedliche Pfade vorantreiben – entweder durch das direkte Entstehen vertikaler Scherung oder durch eine nichtlineare Entwicklung hin zu säulenförmigen Wirbeln –, wobei beide letztlich kleine Kelvin-Helmholtz-Instabilitäten auslösen, jedoch aufgrund der Anregung unterschiedlicher vertikaler Skalen verschiedene Vermischungseffizienzen aufweisen.