145 Arbeiten
Der Artikel stellt ein dunkles Fluid-Modell vor, das durch eine selbstähnliche Lösung der Euler-Poisson-Gleichungen beschrieben wird und zeigt, dass dieser Ansatz konsistente Lösungen für die kosmologische Expansion liefert, die von normaler zu dunkler Energie übergehen.
Diese Studie stellt ein neuartiges, lokal konservatives Diskretisierungsverfahren für die kompressiblen Euler-Gleichungen vor, das die Entropieerhaltung auf diskreter Ebene für thermisch perfekte Gase garantiert und dabei gleichzeitig die Erhaltung linearer Invarianten sowie der kinetischen Energie sicherstellt.
Diese Arbeit liefert einen rigorosen analytischen Nachweis, dass die Bildung von Singularitäten in der axisymmetrischen Strömung idealer inkompressibler Fluide innerhalb eines Zylinders ausschließlich von der lokalen geometrischen Struktur der anfänglichen Vortex-Streckungsrate nahe ihrem globalen Minimum abhängt, wobei ausreichend flache Profile den Blowup verhindern können.
Diese Arbeit entwickelt und simuliert ein räumlich-zeitliches, gaußsches Modell für ein inkompressibles turbulentes Geschwindigkeitsfeld, das auf einer divergenzfreien fraktionalen Gaußschen Struktur und einer Ornstein-Uhlenbeck-Evolution der Fourier-Moden basiert und dessen statistische Vorhersagen sowie numerische Ergebnisse mit direkten numerischen Simulationen der Navier-Stokes-Gleichungen übereinstimmen.
Die Studie beschreibt einen magnetisch angetriebenen elastischen Mikroschwimmer, der durch hysteretischen Kollaps und nicht-reziproke Bewegung netten Vortrieb bei niedrigen Reynolds-Zahlen erzielt und es ermöglicht, mehrere Schwimmer gleichzeitig über ein einziges Magnetfeld unabhängig voneinander zu steuern.
Diese Arbeit stellt eine wechselseitige Äquivalenz zwischen der inkompressiblen Navier-Stokes-Gleichung und dem Prinzip des minimalen Druckgradienten her, wonach eine Strömung genau dann eine Lösung ist, wenn sie den zur Inkompressibilität erforderlichen Druckgradienten minimiert, und bietet damit eine variationelle Perspektive, die die klassische Galerkin-Projektion verallgemeinert und neue Einsichten in Stabilität sowie den Grenzübergang zur Euler-Gleichung liefert.
Diese Studie widerlegt die gängige Annahme einer stationären Flugbewegung bei einflügeligen Samaras von Mahagoni und Buddha-Kokosnuss, indem sie mittels Hochgeschwindigkeitsaufnahmen signifikante zeitliche Schwankungen in den kinematischen Parametern nachweist und darauf aufbauend eine realistischere, harmonisch basierte Modellierung der Aerodynamik vorschlägt.
Die Studie analysiert experimentelle Unsicherheiten und Korrekturverfahren für kryogene Rayleigh-Bénard-Konvektion in Brno, um die Zuverlässigkeit von Wärmestrom-Skalierungen bei extrem hohen Rayleigh-Zahlen zu gewährleisten und Fehlschlüsse über den Übergang zum ultimativen Regime durch nicht-Oberbeck-Boussinesq-Effekte oder Messfehler zu vermeiden.
Diese Arbeit erweitert einen Druckgradienten-Sensor zur Verbesserung der Vorhersage von Grenzschichtablösungen vom RANS- auf das IDDES-Turbulenzmodell, wodurch die Genauigkeit bei der Simulation von Strömungsabriss und Post-Stall-Regimen über einen weiten Anstellwinkelbereich hinweg signifikant gesteigert wird, ohne die Vorhersagequalität für angeheftete Strömungen zu beeinträchtigen.
Diese Arbeit stellt eine umfassende Analyse und die erste Open-Source-Implementierung von Phasenverschiebungs-Methoden zur Dealisierung in pseudo-spektralen Simulationen der inkompressiblen Navier-Stokes-Gleichungen vor, die im Vergleich zur herkömmlichen 2/3-Trunkierung bis zu eine dreifache Geschwindigkeitssteigerung bei nur geringem Genauigkeitsverlust ermöglichen.
Diese Studie untersucht mittels Lattice-Boltzmann-Simulationen und Skalierungsanalysen die Dynamik von Tropfen auf superhydrophoben Oberflächen unter Scherluftströmung, wobei gezeigt wird, dass die aerodynamische Kraft das Ausbreitungsverhalten und den Abprallwinkel maßgeblich beeinflusst und durch modifizierte Skalierungsgesetze quantitativ vorhergesagt werden kann.
Diese Studie nutzt Volumen-fluss-Simulationen, um die Dynamik von Tropfenstößen auf zufälligen rauen hydrophoben Oberflächen zu untersuchen, wobei sie lineare Skalierungsgesetze für die maximale Ausbreitung und eine überraschende Konstanz der Kontaktzeit unabhängig von der Rauheit und Weber-Zahl aufdeckt, während sie die Übergänge zwischen Benetzung und Abprallen analysiert.
Die Studie zeigt, dass thermische Rossby-Wellen in schnell rotierender hydrodynamischer Konvektion einen nach außen gerichteten radialen Drehimpulsfluss erzeugen, was im Widerspruch zu gängigen Mittelwerttheorien steht, aber mit sphärischen Schalen-Simulationen übereinstimmt und die Diskrepanz zwischen numerischen Modellen, theoretischen Annahmen und solaren Beobachtungen unterstreicht.
Die Studie stellt VSOPINN vor, ein physik-informiertes neuronales Netzwerk, das durch eine differenzierbare Voronoi-Optimierung die Sensorplatzierung end-zu-end anpasst, um die Genauigkeit und Robustheit der Strömungsfeld-Rekonstruktion auch bei unvollständigen Messdaten und Sensorausfällen signifikant zu verbessern.
Diese Studie kombiniert Experimente mit Eis und Paraffin auf einer beheizten Rampe mit einem parameterfreien theoretischen Modell, um die selbstregulierende Dynamik von Schmelzschmierung beim Gleiten zu quantifizieren und vorherzusagen.
Diese Studie nutzt hochauflösende Simulationen, um die Struktur und Statistik der kinetischen Energiedissipation in subsonischen und supersonischen Turbulenzen zu analysieren, wobei sie signifikante Unterschiede in den zeitlichen Verzögerungen, den physikalischen Korrelationen (Vortizität versus Dichte) sowie der räumlichen Organisation und fraktalen Dimension der Dissipation zwischen den beiden Regimen aufdeckt.
Die Studie zeigt, dass die gezielte Anordnung von Gleit- und Haft-Bedingungen an den Wänden eines geraden Mikrokanals eine wirbelartige Strömung erzeugt, die den Wärmeübergang bei konstantem Volumenstrom und ohne zusätzlichen Energieaufwand verbessert.
Dieser Artikel stellt einen statistisch-mechanischen Ansatz vor, der auf der informationstheoretischen Entropie von Shannon basiert, um das Skalenproblem der zweiphasigen Strömung in porösen Medien zu lösen und dabei ein handhabbares, thermodynamikähnliches Kontinuumsmodell mit neuen emergenten Variablen wie der mitbewegten Geschwindigkeit zu entwickeln.
Die Autoren schlagen ein experimentell umsetzbares Protokoll vor, bei dem durch das Scannen eines Laser-Barrierenfelds gezielt stabile Quantenwirbelringe in Bose-Einstein-Kondensaten erzeugt und deren Eigenschaften sowie Dynamik präzise gesteuert werden können.
Die Autoren entwickeln ein physikbasiertes Porennetzwerkmodell für Herschel-Bulkley-Fluide in ungeordneten porösen Medien, das die nichtlineare Strömungsdynamik und den Einfluss von Wandgleiten ohne angepasste Widerstandsparameter korrekt abbildet und zeigt, dass der Druckverlust nahe der Fließgrenze durch die Statistik der Engstellen statt durch makroskopische Längenskalen bestimmt wird.