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.

On the stability of an in-line formation of hydrodynamically interacting flapping plates

Dieser Artikel untersucht numerisch die Stabilität von in-line flatternden Platten in einer reibungsfreien Flüssigkeit, wobei quantisierte Gleichgewichts-Schwarmmoden identifiziert werden, die durch stromabwärts propagierende Oszillationen destabilisiert werden können, jedoch durch einen einfachen relativen-Geschwindigkeit-basierten Regelmechanismus erfolgreich stabilisiert werden, der zudem das Wirbelschleifenmuster regularisiert.

Monika Nitsche, Anand U. Oza, Michael Siegel2026-05-19🔬 physics

Side-wall wetting and linear stability of falling films

Diese Studie wendet ein biglobales Stabilitätsframework an, um nachzuweisen, dass das Benetzen der Seitenwände einen dualen Einfluss auf die Stabilität von fallenden Filmen ausübt, indem es in begrenzten Kanälen als relativ destabilisierender Mechanismus wirkt, indem es die Stabilisierung der Grenzschicht abschwächt, während es gleichzeitig in schwach begrenzten Kanälen durch verstärkte kapillare Verankerung eine signifikante Langwellen-Stabilisierung bewirkt.

Hammam Mohamed, Jörn Sesterhenn2026-05-19🔬 physics

Self-similar rupture of thin films of power-law fluid

Diese Arbeit erweitert die Untersuchung der selbstähnlichen Rissbildung in dünnen Flüssigkeitsfilmen auf nicht-newtonsche Potenzgesetz-Fluide, wobei eine komplexe Bifurkationsstruktur mit Schlangenverhalten in der Nähe des newtonschen Limits und eine unendliche Menge von Lösungen im extrem scherverdünnenden Regime aufgedeckt werden, während numerische Simulationen bestätigen, dass die zeitabhängige Dynamik zu einem einzigen primären Zweig der Ähnlichkeitslösung angezogen wird.

Michael C Dallaston, Steven A Kedda, Scott W McCue2026-05-19🔬 cond-mat

Using Physics Informed Neural Network (PINN) and Neural Network (NN) to Improve a kωk-ω Turbulence Model

Dieser Beitrag stellt ein hybrides kωk-\omega-Turbulenzmodell vor, das die Unterschätzung der turbulenten kinetischen Energie korrigiert, indem physikinformierte neuronale Netze zur Verbesserung der Modellierung turbulenter Diffusion und neuronale Netze zur Neujustierung der Modellkoeffizienten eingesetzt werden, wodurch eine hervorragende Übereinstimmung mit DNS-Daten über verschiedene Strömungskonfigurationen hinweg erreicht wird und gleichzeitig ein Weg zur Implementierung der Ergebnisse in kommerziellen CFD-Codes mittels symbolischer Regression eröffnet wird.

Lars Davidson2026-05-19🔬 physics

Analytical response functions for a compressible thin fluid layer with odd viscosity

Dieser Artikel leitet exakte analytische Lösungen für die Strömungs- und Druckfelder ab, die durch Monopol- und Dipol-Singularitäten in einer kompressiblen dünnen Fluidschicht mit ungerader Viskosität erzeugt werden, und liefert entscheidende Einblicke in die hydrodynamischen Wechselwirkungen und das kollektive Verhalten von Mikroschwimmern in chiralen aktiven Fluiden.

Abdallah Daddi-Moussa-Ider, Yuto Hosaka, Shigeyuki Komura2026-05-19🔬 cond-mat

Hydrodynamic cascade drives tumbling in sheared colloidal rod suspensions

Diese Studie zeigt, dass hydrodynamische Wechselwirkungen, die in halbverdünnten Regimen bisher als vernachlässigbar galten, eine kollektive Kaskade von Kippereignissen in gescherten kolloidalen Stäbchensuspensionen antreiben, die die Fließausrichtung stört und die Viskosität erheblich erhöht, was eine Überarbeitung bestehender konstitutiver Modelle erforderlich macht.

Lucas H. P. Cunha, Paul F. Salipante, Peter D. Olmsted, Steven D. Hudson2026-05-19🔬 cond-mat

Rarefaction-induced inflation and similarity breakdown of hypersonic bow shocks over a circular cylinder

Diese Studie nutzt DSMC-Simulationen, um zu zeigen, dass die durch Rarefaktion verursachte Aufblähung hypersonischer Bugstöße über einem Zylinder ein gekoppelter Kompressions-Relaxationsprozess ist, der Änderungen in makroskopischen und inneren Energiefeldern über mehrere Skalen umfasst, und nicht eine einfache geometrische Skalierung einer kontinuumähnlichen Stoßschicht.

Ehsan Roohi, Ahmad Shoja-Sani2026-05-19🔬 physics

High-Order ADER-DG Hydrodynamics with ExaHyPE: Implementation, Validation, and Astrophysical Benchmarking

Dieser Beitrag stellt die Implementierung, Validierung und astrophysikalische Benchmarking eines hochordentlichen ADER-DG-Lösers für kompressible Euler-Gleichungen im Rahmen des ExaHyPE-Frameworks vor und zeigt dessen Fähigkeit auf, komplexe Strömungsstrukturen wie Stoßwellen und Grenzflächen durch eine Kombination aus adaptiver Gitterverfeinerung und a-posteriori-Subzellbegrenzung präzise aufzulösen.

Andrés Mauricio Suárez Mantilla, Leonardo Castañeda Colorado2026-05-19🔬 physics