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967 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.

Direct Numerical Simulation of Vertical-Axis Wind Turbine Near-Wake Dynamics

Diese Studie wendet geometrisch aufgelöste Direct-Numerical-Simulationen an, um zu zeigen, dass eine Erhöhung der Schaufelanzahl bei vertikalen Windturbinen den Zerfall dynamischer Stallwirbel durch Schaufel-Wirbel-Interaktionen beschleunigt, wodurch der Nahwake schneller zu einer Strömung um stumpfe Körper übergeht, und belegt, dass die Schaufelanzahl und nicht das Tip-Speed-Verhältnis der primäre Faktor ist, der diesen Übergang sowie die nachgelagerten Anströmcharakteristika bestimmt.

Harry Dunn, Mohsen Lahooti2026-05-28🔬 physics

Polymer extension at stagnation points governs flow thickening of polymer solutions in ordered porous media

Diese Studie löst das langjährige Rätsel der Strömungsverdickung in Polymerlösungen, indem sie nachweist, dass in geordneten porösen Medien das Phänomen quantitativ durch die Polymerdehnung an Staupunkten bestimmt wird, ein Mechanismus, der sich von den in ungeordneten Medien vorherrschenden instationären Strömungsschwankungen unterscheidet.

Emily Y. Chen, Simon J. Haward, Amy Q. Shen, Sujit S. Datta2026-05-28🔬 physics.app-ph

Sparse POD Mode Selection and Manifold Dimensionality Reduction with Neural Networks

Dieser Beitrag stellt SparseModesNet vor, ein neuartiges Framework zur Dimensionsreduktion, das eine lineare POD-Codierung mit einem auf LassoNet basierenden nichtlinearen Decoder kombiniert, um gleichzeitig informative Moden auszuwählen und eine ausdrucksstarke Abbildung zu erlernen, wodurch bestehende Methoden bei der Rekonstruktion advektionsdominierter und turbulenter Strömungen unter Beibehaltung der Interpretierbarkeit deutlich übertroffen werden.

Tomoki Koike, Prakash Mohan, Marc T. Henry de Frahan, Elizabeth Qian, Julie Bessac2026-05-28🔬 physics

Data-efficient semi-supervised learning for flow estimation using unlabelled probe data

Dieser Beitrag stellt ein dateneffizientes semi-überwachtes Lernframework vor, das unbeschriftete Hochfrequenz-Sondendaten nutzt, um die zeitliche Auflösung und physikalische Konsistenz von Geschwindigkeits- und Druckfeld-Rekonstruktionen aus spärlichen Particle-Image-Velocimetry-(PIV)-Messungen zu verbessern und dadurch die Genauigkeit steigert, ohne die experimentellen Kosten zu erhöhen.

Junwei Chen, Marco Raiola, Stefano Discetti2026-05-28🔬 physics

Peristaltic pumping in short annular geometries: An experimental approach for studying Glymphatic flow

Diese Studie stellt eine neuartige experimentelle Anordnung vor, die Partikelverfolgungsvelocimetrie in einem kurzwelligen, ringförmigen Kanal mit angepasstem Brechungsindex verwendet, um nachzuweisen, dass peristaltische Pumpen einen Netto-Axialtransport von Fluid erzeugen können, obwohl die Länge des Kanals um Größenordnungen kürzer ist als die peristaltische Wellenlänge, und liefert damit direkte Belege für die Machbarkeit peristaltischer Mechanismen zur Antriebung des glymphatischen Flusses.

Shahaf Ella Salach, Ron Shnapp2026-05-28🔬 physics

Bow-shock instability in entry, descent, and landing vehicles under high-enthalpy conditions

Diese Arbeit zeigt, dass unter Hochenthalpie-Eintrittsbedingungen auf dem Mars Störungen im Freistrom einen dreistufigen Instabilitätsmechanismus innerhalb des abgelöten Bugstoßes und der Scher-Entropieschicht auslösen können, was zu einem nichtlinearen Zerfall und einer signifikant verstärkten Wandheizung führt, die Flugdaten von Marsmissionen erklärt, ohne dass ein klassischer Übergang der Grenzschicht erforderlich ist.

Adrián Antón-Álvarez, Adrián Lozano-Durán2026-05-28🔬 physics

Wigner-Eckart Factorization of the Spectral Boltzmann Collision Operator

Dieser Artikel stellt eine Wigner-Eckart-Faktorisierung des spektralen Boltzmann-Kollisionsoperators vor, die die Dimensionalität des Problems von acht auf fünf reduziert, indem das Bezugssystem an kollidierende Paare angepasst wird, wodurch die Winkelgeometrie von der Streuphysik entkoppelt wird, um erhebliche Beschleunigungen der Rechengeschwindigkeit und Speicherreduktionen bei gleichzeitiger Wahrung exakter Erhaltungssätze und hoher Präzision zu erzielen.

René R. Hiemstra, Torsten Keßler, Michael R. A. Abdelmalik2026-05-28🔬 physics

Parametric Subharmonic Instability in the Ocean Bottom Boundary Layer

Diese Arbeit zeigt durch lineare Stabilitätsanalyse und nichtlineare Simulationen, dass die parametrische subharmonische Instabilität, die durch Wellenscherung und Auftriebsproduktion in baroklinen bodennahen Grenzschichten entlang geneigter Topografie angetrieben wird, als ein gangbarer Mechanismus zur Erzeugung bodennaher ozeanischer Durchmischung dient, indem sie die minimale Frequenz interner Wellen senkt, um Instabilitäten in wellennah-inertialen Wellen zu ermöglichen.

Logan Knudsen, Jacob Wenegrat, James Hilditch, Leif Thomas2026-05-28🔬 physics

Geometric Origin of Macroscopic Alignment in Granular Flows

Dieser Artikel zeigt, dass die makroskopische Ausrichtung nicht-kugelförmiger Partikel in dichten granularen Strömungen grundlegend durch die Partikelgrenzgeometrie bestimmt wird, und zwar spezifisch durch eine Abbildung zwischen lokaler Krümmung und Verteilung der Kontaktnormalen, die den nematischen Ordnungsparameter über eine Vielzahl von Partikelformen und Aspektverhältnissen hinweg genau vorhersagt.

Christopher Harper, Eric C. P. Breard, George W. Bergantz, PJ Zrelak2026-05-28🔬 cond-mat