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.
Diese Arbeit stellt ein robustes Optimierungsframework vor, das die Navier-Stokes-Gleichungen als Variationsproblem formuliert und durch eine Galerkin-Projektion auf eine Basis resolvent-basierter, divergenzfreier Moden effiziente Berechnungen von invarianten Lösungen für wandgebundene Strömungen ermöglicht.
Diese Studie bewertet die Genauigkeit einer benutzerdefinierten Lattice-Boltzmann-Implementierung zur Simulation von zweidimensionaler Turbulenz, indem sie die von-Kármán-Wirbelstraße hinter zufällig angeordneten starren Scheiben analysiert und den Quellcode zur Sicherstellung der Reproduzierbarkeit bereitstellt.
Diese Studie validiert zwei numerische Simulationsansätze für die Strömung in einem Packbett aus rotierten Stäben mittels PIV-Messungen und zeigt, dass die Strömung im Bett primär von der Geometrie der Hohlräume bestimmt wird, während im Freiraum oberhalb des Bettes bei höheren Reynolds-Zahlen unbeständige Jet-Oszillationen auftreten, die zu Abweichungen zwischen Simulation und Experiment führen.
Diese Studie kombiniert digitale In-Line-Holographie mit ultraschneller Pyrometrie und einem kinetischen Modell, um erstmals die charakteristischen Zeitrahmen der festen Oxidation und des Schmelzens einzelner Eisenpartikel in Abhängigkeit von der Sauerstoffkonzentration präzise zu messen und zu simulieren.
Diese Studie demonstriert, wie ein extern angelegtes stehendes Schallfeld in einer Mikrofluidik-Ko-Strömung eine reversible, räumlich steuerbare Aufspaltung eines kontinuierlichen Flüssigkeitsstrahls in Tröpfchen bei gleichzeitigem Erhalt eines dünnen Reststrahls ermöglicht, wodurch eine neue Methode zur bedarfsgerechten Tropfenerzeugung bei hohen Kapillarzahlen geschaffen wird.
Die Studie liefert durch direkte numerische Simulationen der schwankenden Navier-Stokes-Gleichungen eine entscheidende quantitative Validierung der Lutsko-Dufty-Theorie und der dynamischen Renormierungsgruppentheorie von FNS, die deren Vorhersagen über die ursprünglich angenommenen Grenzen hinaus bis in stark nichtlineare Regime bestätigt.
Diese Arbeit leitet ein asymptotisches eindimensionales Modell für viskoelastischen Blutfluss her, beweist die lokale Wohlgestelltheit sowie unter bestimmten Bedingungen die globale Existenz und exponentielle Abnahme von Lösungen und untersucht das reduzierte Modell numerisch.
Der Artikel untersucht die stochastische Modellierung des turbulenten Dissipationsfeldes mittels der Gaußschen multiplikativen Chaostheorie, erweitert dieses Konzept auf einen raumzeitlichen Rahmen und validiert die neuen zeitlichen Vorhersagen durch den Vergleich mit direkten numerischen Simulationen der Navier-Stokes-Gleichungen.
Die Studie untersucht mittels numerischer Simulationen den Übergang zu elasto-inertialer Turbulenz in Zylinderanordnungen und zeigt, dass dieser über eine Ruelle-Takens-Newhouse-Route zur Chaos erfolgt, wobei die Wechselwirkung zwischen Wirbelablösung und Strömung zwischen den Zylindern dominiert, während keine direkte Verbindung zu rein elastischen Instabilitäten besteht.
Diese Studie zeigt durch Experimente und ein mathematisches Modell, dass Partikel an der Grenzfläche von Tröpfchen die Diffusion gelöster Stoffe nur bei extremen Bedeckungsgraden jenseits der dichtesten Packung signifikant behindern, während sie im normalen Bereich den Massetransport kaum beeinflussen.