🔬 Category

physics.flu-dyn

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.

Leveraging Scale Separation and Stochastic Closure for Data-Driven Prediction of Chaotic Dynamics

Die Studie stellt einen rein stochastischen Ansatz vor, der durch die Kombination eines VAE-Transformer-Autoregressionsmodells für großskalige kohärente Strukturen und einer Gauß-Prozess-basierten Schließung für hochauflösende statistische Daten die Vorhersage chaotischer Strömungsdynamiken verbessert und dabei die statistischen Momente sowie Konfidenzintervalle genauer erfasst als bestehende probabilistische Baseline-Modelle.

Ismaël Zighed, Nicolas Thome, Patrick Gallinari, Taraneh Sayadi2026-04-22🔬 physics

Effect of subgrid-scale anisotropy on wall-modeled large-eddy simulation of turbulent flow with smooth-body separation

Die Studie zeigt, dass die Berücksichtigung anisotroper subgrid-Spannungen in wandmodellierte Large-Eddy-Simulationen, insbesondere im Bereich eines starken günstigen Druckgradienten auf der Luvseite, entscheidend für die konsistente und genaue Vorhersage von Strömungsablösungen ist, da sie im Gegensatz zu reinen Wirbelviskositätsmodellen die realen Normalspannungsbeiträge und die Dissipation korrekt erfasst.

Di Zhou, H. Jane Bae2026-04-22🔬 physics

Reduced-Order Surrogates for Forced Flexible Mesh Coastal-Ocean Models

Diese Studie stellt einen flexiblen Koopman-Autoencoder vor, der meteorologische Zwangsgrößen und Randbedingungen integriert und durch Eigenwertregularisierung sowie zeitliches Entrollen stabilere und genauere Vorhersagen für küstennahe Ozeanmodelle im Vergleich zu POD-basierten Surrogaten ermöglicht, wodurch bei akzeptablen Fehlern Geschwindigkeitssteigerungen von 300- bis 1400-fach für Anwendungen wie Ensemble-Prognosen erreicht werden.

Freja Høgholm Petersen, Jesper Sandvig Mariegaard, Rocco Palmitessa, Allan P. Engsig-Karup2026-04-22🔬 physics

Acoustofluidic Suppression of Rayleigh Taylor Instability and Fluid Mixing: Stabilization of Stratified Fluids in a Minichannel

Diese Studie zeigt theoretisch, dass stehende Bulk-Schallwellen in einem Minichannel die Rayleigh-Taylor-Instabilität und das damit verbundene Fluidmischen unterdrücken können, sofern ihre akustische Energiedichte einen kritischen Schwellenwert überschreitet und sie senkrecht zur Fluid-Fluid-Grenzfläche ausgerichtet sind.

Venkatesh Seenuvasan Revathi, Jeyapradhap Thirisangu, Karthick Subramani2026-04-22🔬 physics

The Minimal Attached Eddy in Wall Turbulence: Statistical Foundations, Inverse Identification and Influence Kernels

Diese Arbeit leitet aus DNS-Daten inverse Einflusskern-Funktionen ab, um ein minimaleres, aus Rankine-Wirbelstäben aufgebautes Haarstirn-Wirbelpaar zu identifizieren, das durch eine skalierbare Populationsdichte die statistischen Eigenschaften der logarithmischen Schicht wandgebundener Turbulenz über einen weiten Reynolds-Zahlenbereich präzise vorhersagt.

Karthik Duraisamy2026-04-21🔢 math-ph

Laminar and Turbulent Flow in Wavy Pipes under Strong Wall Modulations

Die Studie zeigt mittels direkter numerischer Simulationen, dass starke wellenförmige Wandmodulationen in Rohren zu Strömungsumkehr, vorzeitigen laminar-turbulenten Übergängen und einem vollständig rauen turbulenten Regime führen, wodurch klassische Modelle wie das Moody-Diagramm versagen und hydrodynamische Konzepte wie der effektive hydraulische Radius sowie die äquivalente Sandkornerauheit als robuste Ersatzgrößen erforderlich sind.

Ismail El Mellas, Juan J. Hidalgo, Marco Dentz2026-04-21🔬 physics

How elasticity affects bubble pinch-off

Die Studie zeigt, dass im Gegensatz zu viskoelastischen Tropfen bei der Blasenabreißung in verdünnten Polymerlösungen kein fadenförmiger Ausläufer entsteht, da die Polymer-Spannungen zwar singulär, aber deutlich schwächer divergieren und ein solcher Faden erst bei hohen Polymerkonzentrationen auftritt.

Coen I. Verschuur (Physics of fluids department, University of Twente, Enschede, The Netherlands), Alexandros T. Oratis (Physics of fluids department, University of Twente, Enschede, The Netherlands) (…)2026-04-21🔬 cond-mat

Gaussian Field Representations for Turbulent Flow: Compression, Scale Separation, and Physical Fidelity

Die vorgestellte Arbeit entwickelt eine kompakte, kontinuierliche Parametrisierung turbulenter Strömungen mittels lokaler Gauß-Primitiven, die durch anisotrope Erweiterungen die geometrische Ausdruckskraft verbessert und somit eine physikalisch treue Kompression mit hoher Genauigkeit bei gleichzeitig guter Erfassung von Wirbelstrukturen ermöglicht.

Dhanush Vittal Shenoy, Steven H. Frankel2026-04-21🔬 physics