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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.

Control of the Fluidic Pinball using the Quadratic-Quadratic Regulator

Diese Studie zeigt, dass ein modellbasiertes Regelungsframework, das interpolatorische Modellordnungsreduktion mit einem quadratisch-quadratischen Regler (QQR) kombiniert, den instabilen Nachlauf des fluidischen Pinballs bei Reynolds-Zahlen von 30 und 50 effektiv stabilisiert und dabei traditionelle lineare Regler übertrifft, indem es eine schnellere Konvergenz erzielt und die Wirbelablösung erfolgreich unterdrückt, wo lineare Methoden versagen.

Ali Bouland, Jeff Borggaard2026-05-18🔢 math

Assimilation of wall-pressure measurements in direct numerical simulations of high-speed flow over a cone-flare geometry

Diese Studie zeigt, dass die ensemble-variationsbasierte Assimilation von Wanddruckmessungen von Sensoren, die den gesamten Ablösebereich abdecken, für eine genaue Vorhersage der Mach-6-Ablösung und der nachgelagerten Störungen über einer Kegel-Flare-Geometrie unerlässlich ist, wobei Stoß-Grenzschicht-Wechselwirkungen aufgedeckt und Unsicherheiten infolge niederfrequenter Stoßinstationarität quantifiziert werden.

Pierluigi Morra, Brett Tillman, Stuart Laurence, Tamer A. Zaki2026-05-18🔬 physics

An efficient multi-GPU implementation for the Discontinuous Galerkin ocean model SLIM

Dieser Beitrag stellt eine hocheffiziente, Multi-GPU-beschleunigte Implementierung des Diskontinuierlichen-Galerkin-Ozeanmodells SLIM vor, die massive Beschleunigungen gegenüber CPU-basierten Systemen erzielt und ultra-hochauflösende Küstensimulationen ermöglicht, wie beispielsweise eine fünfmalige Auflösungsverbesserung für das Great Barrier Reef.

Miguel De Le Court, Vincent Legat, Ange P. Ishimwe, Colin Scherpereel, Emmanuel Hanert, Jonathan Lambrechts2026-05-18🔬 physics

Staggering domino-like blast front motion in a one-dimensional cold gas

Dieser Beitrag untersucht ein eindimensionales System alternierender Teilchen mit elastischen Stößen und zeigt, dass zwar äquidistante Anfangspositionen mit einem Massenverhältnis von 2 ein hydrodynamisches Stoßfrontverhalten aufweisen, das zufälligen Anfangsbedingungen ähnelt, spezifische Massenverhältnisse {\mathmathcalMk}\{\mathmathcal{M}_k\} jedoch einen einzigartigen „gestaffelten, dominoartigen" Regime hervorrufen, in dem zu jedem Zeitpunkt nur ein Triplett bewegt wird, was zu einer ballistischen Stoßfrontausbreitung führt.

Taras Holovatch, Yuri Kozitsky, Krzysztof Pilorz, Yurij Holovatch2026-05-18🌀 nlin

An Adaptive Real-Time Forecasting Framework for Cryogenic Fluid Management in Space Systems

Dieser Beitrag stellt ARCTIC vor, ein leichtgewichtiges, adaptives Echtzeit-Prognoseframework, das Sensordaten mit vorab berechneten Simulationen integriert, um die Genauigkeit und Autonomie des kryogenen Fluidmanagements in Weltraumsystemen erheblich zu verbessern, was sowohl durch synthetische Szenarien als auch durch NASA-Experimentaldaten validiert wurde.

Qiyun Cheng, Huihua Yang, Wei Ji2026-05-15🔬 physics

Unsupervised simulation of incompressible flows with physics- and equality- constrained artificial neural networks

Dieser Beitrag stellt ein unüberwachtes, physik- und gleichheitsbeschränktes neuronales Netzwerk-Framework vor, das ein Druck-Poisson-Ziel und eine adaptive augmentierte Lagrange-Methode nutzt, um hoch-Reynolds-Zahl inkompressible Strömungen erfolgreich ohne gelabelte Daten zu simulieren und dabei vorherige Einschränkungen bei der Durchsetzung strenger divergenzfreier Randbedingungen und Randbedingungen zu überwinden.

Qifeng Hu, Inanc Senocak2026-05-15🔬 physics

Noise dissipation mechanisms of an acoustic liner under grazing flow

Diese Studie nutzt hochauflösende Gitter-Boltzmann-Simulationen sehr großer Wirbel, um aufzudecken, dass ein streifender Strömungsfluss die Schallabsorptionsmechanismen eines akustischen Liners grundlegend verändert, indem er die Strömungstopologie in Wandnähe modifiziert, was bei niedrigen Schalldruckpegeln die viskosen Verluste erhöht, während gleichzeitig eine phasenabhängige Wirbelablösung eingeführt wird, die während des Ausflusses Energie erzeugt und letztlich die netto akustische Dissipation des Liners verringert.

Francesco Scarano, Angelo Paduano, Francesco Avallone2026-05-15🔬 physics

A QPINN Framework with Quantum Trainable Embeddings for the Lid-Driven Cavity Problem

Dieser Beitrag stellt ein Quantum Physics-Informed Neural Network (QPINN)-Rahmenwerk vor, das quantenmechanisch trainierbare Einbettungen zur Lösung des Problems der von einer Wand angetriebenen Kavität nutzt und zeigt, dass dieser Ansatz ein stabiles Training und eine wettbewerbsfähige Genauigkeit mit deutlich weniger Parametern als klassische PINNs erreicht, wodurch das Potenzial trainierbarer Quanteneinbettungen für eine parameter-effiziente physikinformierte Lernmethode hervorgehoben wird.

Nahid Binandeh Dehaghani, Ban Q. Tran, Susan Mengel, Rafal Wisniewski, A. Pedro Aguiar2026-05-15⚛️ quant-ph

Drag-Controlled Regime Transitions in the Eddy Saturation Mechanism of the Antarctic Circumpolar Current

Mittels eines idealisierten Modells eines reentrant Kanals zeigt diese Studie, dass der dominierende Mechanismus hinter der Eddy-Sättigung im Antarktischen Zirkumpolarstrom sich von einer Kombination aus stehenden Mäandern und Anpassungen der Eddy-Diffusivität hin zu ausschließlich einer Anpassung der stehenden Mäander verschiebt, sobald die relative Windspannung zur Reibung einen kritischen Schwellenwert überschreitet, wodurch widersprüchliche Befunde früherer Forschung erklärt werden.

Takuro Matsuta, Yuki Tanaka, Atsushi Kubokawa2026-05-15🔬 physics