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.

Conservation laws, fluxes, and symmetries: lessons from a perturbative approach for self-organized turbulence

Die Arbeit stellt einen störungstheoretischen Rahmen zur statistischen Beschreibung von selbstorganisierten turbulenten Strömungen vor, der die universelle Rolle von Erhaltungsgrößen und Symmetrien bei der Bildung großskaliger Kondensate in verschiedenen Modellen wie der zweidimensionalen Navier-Stokes-Gleichung, der quasigeostrophischen Gleichung und rotierender dreidimensionaler Turbulenz aufzeigt.

Anna Frishman, Sébastien Gomé, Anton Svirsky2026-02-26🔬 physics

Physics Constrained Neural Collision Operators for Variable Hard Sphere Surrogates and Ab Initio Angle Prediction in Direct Simulation Monte Carlo

Diese Arbeit stellt ein physikalisches, neuronales Operator-Framework vor, das die Rechenkosten der Direct Simulation Monte Carlo-Methode für nichtgleichgewichtige verdünnte Gase senkt, indem es ein stochastisches neuronales Kollisionskern-Modell für Variable-Harte-Kugel-Surrogate und einen effizienten \emph{ab initio}-Operator zur Vorhersage von Streuwinkeln kombiniert, wodurch physikalische Erhaltungssätze gewahrt und eine hohe Generalisierungsfähigkeit ohne Nachtraining erreicht wird.

Ehsan Roohi, Ahmad Shoja-Sani, Stefan Stefanov2026-02-26🔬 physics

A CFD-Based Investigation of Local Luminal Curvature as a Primary Determinant of Hemodynamic Environments in Cerebral Aneurysms

Diese Studie zeigt anhand von 76 patientenspezifischen CFD-Simulationen, dass die lokale luminalen Krümmung ein primärer Bestimmungsfaktor für hämodynamische Umgebungen in zerebralen Aneurysmen ist, wobei sattelförmige Bereiche hohe Wandschubspannungen und kugelförmige Bereiche niedrige Wandschubspannungen mit erhöhtem oszillierendem Scherindex aufweisen.

Marcella P. A. Dallavanzi, José L. Gasche, Iago L. Oliveira2026-02-26🔬 physics

Unstable magnetic reconnection self-generates turbulence

Mittels hochauflösender dreidimensionaler direkter numerischer Simulationen zeigt die Studie, dass eine instabile magnetische Jetströmung ohne äußere Einwirkung durch eine dreidimensionale Stromschichtinstabilität und stochastische Rekonnektion eine selbstsustantierte Transition von laminarer zu vollständig entwickelter Turbulenz vollzieht, wobei die Kopplung zwischen turbulenter elektromotorischer Kraft und magnetischer Scherung die dominierende Quelle für die turbulente Energieproduktion darstellt.

Nick Williams, Alessandro De Rosis, Alex Skillen2026-02-26🔬 physics

Frequency-Dependent Magnetic modulation of deposition morphology

Diese Studie zeigt, dass die Variation der Frequenz eines zeitabhängigen Magnetfelds während der Verdunstung eines Ferrofluidtropfens die Ablagerungsmorphologie von der Bildung mehrerer konzentrischer Ringe bei niedrigen Frequenzen bis hin zur Unterdrückung des Kaffeering-Effekts und zentraler Partikelablagerung bei hohen Frequenzen steuert, wobei ein diffusionsdominierter Mechanismus und eine neu eingeführte magnetische Schaltzahl den Übergang bestimmen.

S. K. Saroj, P. K. Panigrahi2026-02-26🔬 physics

Prandtl number dependence of rotating internally heated convection

Diese Studie zeigt mittels dreidimensionaler direkter numerischer Simulationen, dass die Prandtl-Zahl zwar die globale mittlere Temperatur bei intern beheizter Konvektion kaum beeinflusst, jedoch entscheidend das Verhalten der stabil geschichteten unteren Schicht und den vertikalen Wärmefluss bestimmt, wobei Rotation nur bei Prandtl-Zahlen größer oder gleich eins durch Ekman-Pumping die globale Kühlleistung verbessert.

Rodolfo Ostilla-Mónico, Ali Arslan2026-02-26🔬 physics

Large eddy simulation of turbulent swirl-stabilized flames using the front propagation formulation: impact of the resolved flame thickness

Diese Studie erweitert das Frontausbreitungsmodell für Large-Eddy-Simulationen von turbulenten, swirl-stabilisierten Flammen und zeigt, dass eine korrekte Berücksichtigung der aufgelösten Flammendicke und chemischer Steilheitseffekte entscheidend ist, um die Bildung gefangener Flammenbeutel und sekundäre Temperaturmaxima in der äußeren Scherzone realistisch vorherzusagen.

Ruochen Guo, Yunde Su, Yuewen Jiang2026-02-26🔬 physics