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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.

A frictional control mechanism of circumpolar transport in barotropic reentrant channel models

Diese Studie untersucht einen Reibungskontrollmechanismus in barotropen reentrant-Kanal-Modellen und zeigt, dass in Regimen mit geringer Reibung die Abstrahlung von Rossby-Wellen von barotrop instabilen Jets westwärts gerichteten Impuls transportiert, um einen von Wirbeln angetriebenen westwärts gerichteten zirkumpolaren Strom aufrechtzuerhalten, was eine mögliche Erklärung für die komplexen reibungsbedingten Dynamiken des Antarktischen Zirkumpolarstroms bietet.

Takuro Matsuta, Atsushi Kubokawa, Humio Mitsudera, Tomomichi Ogata2026-05-06🔬 physics

Turbulent Boundary Layer Height Scales in Hurricanes

Diese Arbeit schlägt neue analytische Formeln für die Höhe der turbulenten Grenzschicht in Hurrikans außerhalb des Auges vor und validiert diese, indem sie Reibungsgeschwindigkeit, absolute Fluidwirbelstärke und Hintergrundstratifizierung einbezieht, um Windprofile und Sturmeigenschaften besser vorherzusagen und damit eine deutlich verbesserte Genauigkeit gegenüber bestehenden Modellen erreicht.

Kishore Ram Sathia, Marco Giovanni Giometto2026-05-06🔬 physics

Turbulent Pipe Flow of Thixotropic Fluids

Durch direkte numerische Simulationen und ein stochastisches Lagrange-Modell zeigt diese Studie, dass die turbulente Rohrströmung thixotroper Fluide über alle thixotropen kinetischen Regime hinweg durch ein effektives rein viskoses Analogon präzise beschrieben werden kann, wodurch die grundlegenden Rückkopplungsmechanismen zwischen Mikrostruktur, Rheologie und Turbulenz aufgedeckt werden.

Noman Yousuf, Daniel Lester, Murray Rudman, Marco Dentz, Nicky Eshtiaghi2026-05-05🔬 physics

Sedimentation of particulate suspensions under stagnant conditions in horizontal pipes

Diese Studie zeigt, dass die eindimensionale Sedimentationstheorie zwar die Sedimentationsrate wässriger Kaolinsuspensionen in stehenden horizontalen Rohren genau vorhersagt, jedoch das Sedimentkonsolidierungsverhalten aufgrund komplexer Spannungszustände, die Wechselwirkungen mit der Rohrwand beinhalten, nicht abbilden kann, wodurch eine Grundlage für die Vorhersage der Sedimentation unter breiteren Strömungsbedingungen geschaffen wird.

Tanmoy Das, Daniel Lester, Anthony Stickland, Nicky Eshtiaghi2026-05-05🔬 cond-mat

Numerical and Experimental Evaluation of Chip Evacuation and Lubricant Flow using Optimized Drill Heads for Ejector Deep Hole Drilling

Diese Studie zeigt, dass additiv gefertigte, strömungsoptimierte Bohrköpfe den für das stabile Tieflochbohren mit Ejektor erforderlichen Mindestfluidstrom durch Minimierung der Wirbelbildung und Verbesserung der Spanabfuhr signifikant reduzieren, wie durch kombinierte Smoothed Particle Hydrodynamics-Simulationen und experimentelle Tests validiert wurde.

Nuwan Rupasinghe, Sebastian Michel, Andreas Baumann, Julian Gerken, Samuel Gülde, Dirk Biermann, Peter Eberhard2026-05-05🔬 physics

Leveraging unstructured grids for direct numerical simulations of wall turbulence

Dieser Beitrag stellt das {\eta}-Gitter vor, ein unstrukturiertes Gittergenerierungsframework für direkte numerische Simulationen von Wandturbulenz, das die Gittergrößen mit der lokalen Kolmogorov-Skala skaliert und dabei eine Genauigkeit erreicht, die mit konventionellen kartesischen Gittern vergleichbar ist, während es die Rechenkosten erheblich reduziert, insbesondere bei hohen Reynolds-Zahlen und über komplexen Rippelgeometrien.

Amirreza Rouhi, Vishal Kumar, Wen Wu, Melissa Kozul, Oriol Lehmkuhl2026-05-05🔬 physics

Effects of surface viscosities on the motion of a droplet enclosing a translating particle

Diese Studie präsentiert eine exakte analytische Lösung und eine numerische Analyse, die zeigen, dass zwar die Oberflächen-Dehnviskosität die Bewegung eines konzentrischen Tropfens moduliert, der ein translatorisches Partikel einschließt, die Oberflächen-Scherviskosität jedoch die Bewegung in exzentrischen Konfigurationen aufgrund von Symmetriebrechung einzigartig verstärkt, wodurch gemeinsam aufgezeigt wird, wie Grenzflächenrheologie, Einschluss und Geometrie die Dynamik zusammengesetzter Partikel bestimmen.

Ali Gürbüz, Hervé Nganguia, Guangpu Zhu, Lailai Zhu, Y. N. Young, On Shun Pak2026-05-05🔬 physics

Entropic lattice Boltzmann method for general anisotropic advection--diffusion

Dieser Beitrag stellt eine lokale, matrixfreie entropische Gitter-Boltzmann-Methode vor, die die allgemeine anisotrope Advektions-Diffusions-Gleichung mit rotierten, heterogenen und stark kontrastierenden Diffusionstensoren präzise und stabil löst, was durch umfangreiche 3D-Tests und Anwendungen von der Dispersion braunischer Stäbchen bis hin zur anisotropen Rayleigh-Bénard-Konvektion validiert wurde.

Jingsen Feng, Jing Leng, Jingchao Jiang, Xu Chu2026-05-05🔬 physics