Droplet rebounds off a fluid bath at low Weber numbers

Die Autoren stellen eine neuartige Simulationsmethode vor, die auf ersten Prinzipien basiert und die Verformung sowohl des Tropfens als auch des Flüssigkeitsbads berücksichtigt, um das Nicht-Verschmelzen und das Abprallen von Tropfen bei niedrigen Weber-Zahlen erfolgreich zu modellieren und experimentell zu validieren.

Elvis A. Agüero, Carlos A. Galeano-Rios, Clodoaldo Ragazzo, Chase T. Gabbard, Daniel M. Harris, Paul A. MilewskiThu, 12 Ma🔬 physics

Mapping surface height dynamics to subsurface flow physics in free-surface turbulent flow using a shallow recurrent decoder

Die Studie stellt SHRED vor, einen neuartigen neuronalen Netzwerk-Algorithmus, der aus wenigen punktuellen Höhenmessungen der freien Oberfläche oder Videomaterial die darunterliegende turbulente Strömung bis zu einer Tiefe von etwa zwei integralen Längenskalen robust rekonstruiert.

Kristoffer S. Moen, Jørgen R. Aarnes, Simen Å. Ellingsen, J. Nathan KutzThu, 12 Ma🔬 physics

Hydrodynamic liquid crystal models for lipid bilayers

In dieser Arbeit werden verfeinerte hydrodynamische Modelle für Lipid-Doppelschichten hergeleitet, die durch die Einführung eines skalaren Ordnungsparameters für die molekulare Ausrichtung der Lipide sowohl asymmetrische als auch symmetrische Fälle beschreiben und dabei die bekannten Oberfläch-(Navier-)Stokes-Helfrich-Modelle als vollständig geordneten Grenzfall wiederherstellen.

Ingo Nitschke, Jan Magnus Sischka, Axel VoigtThu, 12 Ma🔢 math-ph

A 3D sharp and conservative VOF method for modeling the contact line dynamics with hysteresis on complex boundaries

Die Autoren stellen eine scharfe und konservative 3D-VOF-Methode vor, die auf einem eingebetteten Grenzflächen-Framework basiert, um Kontaktliniendynamiken mit Hysterese auf komplexen Geometrien durch eine modifizierte Advektionsschemata für Mischzellen, eine Umverteilungsstrategie zur Beseitigung der CFL-Einschränkung und ein neuartiges Kontaktwinkel-Imponierungsverfahren präzise zu simulieren.

Chong-Sen Huang, Tian-Yang Han, Jie Zhang, Ming-Jiu NiThu, 12 Ma🔢 math

Thermodynamic Non-Uniformities Behind Incident and Reflected Shocks in a Single-Diaphragm Shock Tube

Diese Studie kombiniert experimentelle Diagnostik und numerische Simulationen, um thermodynamische Nichtgleichförmigkeiten hinter einfallenden und reflektierten Stoßwellen in einem einmembranen Stoßrohr zu quantifizieren und zeigt dabei, dass die Stoßdämpfung sowie die Wechselwirkung mit der Grenzschicht je nach Testgas (Argon, Stickstoff, Kohlendioxid) zu unterschiedlichen Homogenitätsgraden führen, was für die genaue Interpretation von Zündverzugszeiten entscheidend ist.

Touqeer Anwar Kashif, Janardhanraj Subburaj, Aamir FarooqThu, 12 Ma🔬 physics

Spectral methods for wedge and corner flows: The Fourier-Kontorovich-Lebedev integral transform

Dieser Artikel stellt eine Übersicht über analytische Methoden zur Lösung der Stokes-Gleichungen für Strömungen in keilförmigen Geometrien bereit, wobei der Fokus auf der Anwendung der Fourier-Kontorovich-Lebedew-Integraltransformation innerhalb der Papkovich-Neuber-Darstellung liegt, um hydrodynamische Wechselwirkungen in mikrofluidischen Systemen zu modellieren.

Abdallah Daddi-Moussa-IderThu, 12 Ma🔬 physics

Molecular insight on ultra-confined ionic transport in wetting films: the key role of friction

Diese Studie zeigt mittels Molekulardynamik-Simulationen, dass die Adsorption von Kationen an der Grenzfläche zu Siliziumdioxid in ultra-konfinierten Wasserfilmen durch die Erzeugung molekularer Rauheit und zusätzlicher Reibungskräfte die effektive Viskosität elektrostatisch getriebener Strömungen signifikant erhöht.

Aymeric Allemand, Anne-Laure Biance, Christophe Ybert, Laurent JolyMon, 09 Ma🔬 physics

Spectral analysis of attached and separated turbulent flows over a Gaussian-shaped bump

Die Studie kombiniert experimentelle Messungen und lineare Modelle, um nachzuweisen, dass eine dreidimensionale Nullfrequenz-Instabilität und stehende Wellen durch endliche Spannweiten die starken niederfrequenten kohärenten Strukturen in abgerissenen Strömungen über einer Gauß-Buckel-Geometrie antreiben und damit Diskrepanzen zwischen Simulationen und Experimenten erklären.

Roman Klopsch, Lukas M. Fuchs, Georgios Rigas, Kilian Oberleithner, Jakob G. R. von SaldernMon, 09 Ma🔬 physics

Aeroacoustic signatures reveal fast transient dynamics of vapor-jet-driven cavity oscillations in metallic additive manufacturing

Diese Studie zeigt, dass aeroakustische Emissionen physikalisch fundierte, submillisekundenschnelle Fingerabdrücke von Dampfstrahl-Kavitätsschwingungen in der metallischen additiven Fertigung liefern und damit eine präzise, kosteneffiziente Echtzeitüberwachung von Kavitätstiefe und -frequenz ermöglichen.

Haolin Liu, S. Kiana Naghibzadeh, Zhongshu Ren, Yanming Zhang, Jiayun Shao, Samuel J. Clark, Kamel Fezzaa, Xuzhe Zeng, Lin Gao, Wentao Yan, Noel Walkington, Kaushik Dayal, Tao Sun, Anthony D. Rollett, Levent Burak KaraMon, 09 Ma🔬 physics.app-ph