On the deformation of a shear thinning viscoelastic drop in a steady electric field

Diese Studie untersucht mittels numerischer Simulationen mit dem Solver Basilisk die Verformungs- und Zerfallsdynamik von viskoelastischen LPTT-Tropfen in einem elektrischen Feld und zeigt, dass das elastische Verhalten die Verformung je nach Leitfähigkeits- und Permittivitätsverhältnis unterschiedlich beeinflusst, wobei in bestimmten Bereichen eine nicht-monotone Abhängigkeit von der Deborah-Zahl beobachtet wird.

Sarika Shivaji Bangar (Department of Mechanical Engineering, Indian Institute of Science, Bangalore, Karnataka, India), Gaurav Tomar (Department of Mechanical Engineering, Indian Institute of Science, Bangalore, Karnataka, India)Fri, 13 Ma🔬 physics

Prediction performance of random reservoirs with different topology for nonlinear dynamical systems with different number of degrees of freedom

Diese Studie zeigt, dass symmetrische Reservoir-Topologien die Vorhersagegenauigkeit für nichtlineare dynamische Systeme mit geringen Freiheitsgraden, wie Konvektionsmodelle, signifikant verbessern, während stark chaotische hochdimensionale Systeme wie Scherströmungen kaum von der Topologie-Symmetrie beeinflusst werden.

Shailendra K. Rathor, Lina Jaurigue, Martin Ziegler + 1 more2026-03-10🌀 nlin

Axial Symmetric Navier Stokes Equations and the Beltrami /anti Beltrami spectrum in view of Physics Informed Neural Networks

Dieses Papier entwickelt eine theoretische Grundlage für die Lösung der Navier-Stokes-Gleichungen unter axialer Symmetrie in einer Zylinder-Topologie durch die Zerlegung des Strömungsfeldes in eine Basis aus Beltrami-, Anti-Beltrami- und geschlossenen Formen, wobei die Bestimmung der Entwicklungskoeffizienten für zukünftige Physik-informierte neuronale Netzwerke vorgesehen ist.

Pietro Fré2026-03-10🔢 math-ph

Uncertainty quantification and stability of neural operators for prediction of three-dimensional turbulence

Diese Studie stellt einen Rahmen zur Unsicherheitsquantifizierung und Stabilitätsanalyse von neuronalen Operatoren für die Vorhersage dreidimensionaler Turbulenz vor und zeigt, dass das vorgeschlagene faktorisierungsimplizite FNO-Modell (F-IFNO) im Vergleich zu herkömmlichen LES- und anderen FNO-Ansätzen eine überlegene Langzeitstabilität und Genauigkeit bietet.

Xintong Zou, Zhijie Li, Yunpeng Wang + 2 more2026-03-06🔬 physics

Machine-precision energy conservative reduced models for Lagrangian hydrodynamics by quadrature methods

Die Autoren stellen ein quadraturbasiertes Modellreduktionsframework für die Lagrange-Hydrodynamik vor, das durch eine stark energieerhaltende Variante des Empirical-Quadrature-Verfahrens (EQP) eine Energieerhaltung bis in die Nähe der Maschinengenauigkeit bei gleichzeitiger Beibehaltung der Genauigkeit gewährleistet.

Chris Vales, Siu Wun Cheung, Dylan M. Copeland + 1 more2026-03-06🔬 physics

Holey sheets: Double-Threshold Rupture of Draining Liquid Films

Die Studie zeigt, dass das Reißen mikrometerdicker Flüssigkeitsfilme durch einen deterministischen Doppel-Schwellenwertmechanismus gesteuert wird, bei dem sowohl eine ausreichende treibende Kraft als auch eine hinreichende Verformung der Kavität erforderlich sind, um eine irreversible Ruptur auszulösen, während das Versagen eines dieser Kriterien zur Heilung des Films führt.

Ayush K. Dixit, Chunheng Zhao, Stéphane Zaleski + 2 more2026-03-06🔬 physics

Temperature transformation recovering the compressible law of the wall for turbulent channel flow

Die Studie stellt neue Van-Driest- und semi-lokale Temperaturtransformationen für kompressible turbulente Kanalströmungen vor, die auf einer Analyse der Impuls- und Energiebilanz basieren und durch direkte numerische Simulationen sowie großskalige Wirbelsimulationen als effektive Methode zur Wiederherstellung des kompressiblen Wandgesetzes für Temperatur mit hoher Genauigkeit validiert werden.

Youjie Xu, Steffen J. Schmidt, Nikolaus A. Adams2026-03-06🔬 physics

Lagrangian chaos and the enstrophy cascade in Ekman-Navier-Stokes two-dimensional turbulence

Die Studie untersucht mittels numerischer Simulationen und eines phänomenologischen Modells, wie die Reibung in zweidimensionaler Turbulenz die Lyapunov-Exponenten beeinflusst und dadurch die Enstrophiestruktur sowie das Spektrum der direkten Kaskade verändert, wobei sich die Verteilung der Exponenten als nahezu gaußförmig erweist, was eine präzise Vorhersage der spektralen Korrektur ermöglicht.

Francesco Michele Ventrella, Victor de Jesus Valadão, Guido Boffetta + 2 more2026-03-06🔬 physics

Passive scalar cascade in the intermediate layer of turbulent channel flow for Pr1Pr\leq 1

Die Studie untersucht mittels direkter numerischer Simulationen und asymptotischer Analyse die Ähnlichkeiten und Unterschiede im Skalen-zu-Skalen-Gleichgewicht von Geschwindigkeits- und skalaren Fluktuationen in der intermediären Schicht turbulenter Kanalströmungen für Prandtl-Zahlen kleiner oder gleich eins und zeigt, dass das skalare Gleichgewicht asymptotisch bei einer charakteristischen Längenskala rminr_{min} erreicht wird, deren Verhalten durch Potenzgesetze der Prandtl-Zahl bestimmt wird.

Emanuele Gallorini, Shingo Motoki, Genta Kawahara + 1 more2026-03-06🔬 physics

Uncertainty-Aware Flow Field Reconstruction Using SVGP Kolmogorov-Arnold Networks

Die Studie stellt einen neuen maschinellen Lernansatz namens SVGP-KAN vor, der mithilfe von sparse variational Gaussian processes und Kolmogorov-Arnold-Netzwerken zeitlich aufgelöste Strömungsfelder aus spärlichen Messdaten rekonstruiert und dabei gleichzeitig zuverlässige epistemische Unsicherheitsquantifizierung bietet, was ihn im Vergleich zu klassischen Methoden und Kalman-Filtern als robustes Werkzeug für das Experimentdesign erweist.

Y. Sungtaek Ju2026-03-06🔬 physics

Lagrangian dispersion in experimental stratified turbulence

Die Studie präsentiert Lagrange-Messungen zur Partikeldispersion in stratifizierter Turbulenz unter ozeanischen Bedingungen und zeigt, dass die vertikale Dispersion durch die Schichtung auf die Skala wstd/Nw_{\mathrm{std}}/N begrenzt ist, während das Frequenzspektrum bei Frequenzen oberhalb der Brunt-Väisälä-Frequenz eine $1/f^3$-Skalierung aufweist und die Statistik der Geschwindigkeitsinkremente von gaußschen Wellenphänomenen zu nicht-gaußschen, vollnichtlinearen Turbulenzdynamiken übergeht.

Maelys Magnier, Costanza Rodda, Clément Savaro + 5 more2026-03-06🔬 physics