physics.flu-dyn 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.

Numerical study of Lagrangian velocity structure functions using acceleration statistics and a spatial-temporal perspective

Diese Studie nutzt direkte numerische Simulationen von turbulenter Strömung bei Taylor-Reynolds-Zahlen zwischen 140 und 1300, um die Skalierung der zweiten Lagrange'schen Geschwindigkeitsstrukturfunktion zu untersuchen und dabei festzustellen, dass sowohl die begrenzte Zeitskalenreichweite als auch die durch großskalige Dynamik getriebenen Partikelverschiebungen das beobachtete Verhalten maßgeblich beeinflussen.

Rohini Uma-Vaideswaran, P. K. Yeung2026-03-24🔬 physics

Shape, confinement and inertia effects on the dynamics of a driven spheroid in a viscous fluid

Diese Studie untersucht mittels Lattice-Boltzmann-Simulationen und hydrodynamischer Theorie, wie Form, Wandnähe und Trägheit die Dynamik getriebener Sphäroide in einem viskosen Fluid beeinflussen, wobei sich zeigt, dass die optimale Geschwindigkeit von der Partikelform abhängt und Konfinement sowie schwache Trägheit zu komplexen, nichtlinearen Trajektorien und neuen stabilen Fixpunkten führen.

Aditya Bhowmik, Kevin Stratford, Oliver Henrich, Sumesh P. Thampi2026-03-24🔬 cond-mat

Effects of fluid rheology and geometric disorder on the enhanced resistance of viscoelastic flows through porous media

Die Studie zeigt, dass der dominierende Mechanismus für den erhöhten Strömungswiderstand viskoelastischer Fluide in porösen Medien von der spezifischen Kombination aus Fluidrheologie und geometrischer Komplexität abhängt, wobei bei konstantviskosen Fluiden die Dehnviskosität und bei scherverdünnenden Fluiden chaotische Fluktuationen die Hauptursache darstellen.

Simon J Haward, Amy Q Shen2026-03-24🔬 physics

Windsurf-mimetic study about unsteady propulsion

Diese experimentelle Studie untersucht, wie das „Pumpen" eines Segels durch periodische Pitching-Oszillationen die Vortriebskraft im Windsurfen erhöht und den positiven Anstellwinkelbereich erweitert, jedoch gleichzeitig einen nachteiligen Anstieg der Driftkraft verursacht.

Gauthier Bertrand, Ramiro Godoy-Diana, Benjamin Thiria, Marc Fermigier2026-03-24🔬 physics

Coupled Transport and Adsorption in Graded Filters: A Multi-Scale Analysis of Non-Solenoidal Effects

Diese Arbeit entwickelt ein makroskopisches Modell für den gekoppelten Transport und die Adsorption in porösen Filtern mit langsam variierender Porosität, indem sie von der klassischen solenoidalen Einschränkung abweicht und durch eine nicht-gleichgewichtsthermodynamisch begründete Bedingung zeigt, wie Porositätsgradienten und Mischungsdynamik die Filterleistung und das optimale Design maßgeblich beeinflussen.

Václav Klika, Vojtech Kužel2026-03-24🔬 physics

The effects of salinity and inclination on the morphology of melting ice

Diese Studie untersucht experimentell, wie Salinität und Neigungswinkel die Schmelzrate und die Morphologie von Eisblöcken in ruhendem Salzwasser beeinflussen, wobei fünf verschiedene Oberflächenregime identifiziert und eine nicht-monotone Abhängigkeit der Schmelzrate von der Salinität festgestellt wurde.

Tomás J. Ferreyra Hauchar, Detlef Lohse, Sander G. Huisman2026-03-24🔬 physics

Experimental investigation of intermediate-dissipation range energy spectra in shear turbulence

Diese experimentelle Untersuchung turbulenter Scherströmungen bei hohen Reynolds-Zahlen zeigt, dass die Energiespektren im intermediären Dissipationsbereich eine universelle gestreckt-exponentielle Form mit einem reynolds-zahlinvarianten Streckungsexponenten von $\gamma \approx 0.5$ aufweisen.

Dipendra Gupta, Edmund T. Liu, Gregory P. Bewley2026-03-24🔬 physics

Obstacle-aware navigation of smart microswimmers in a turbulent flow

Diese Studie erweitert adversariales Q-Learning für intelligente Mikroschwimmer in turbulenter Strömung, um Hindernisse zu berücksichtigen, und zeigt, dass diese Strategie im Vergleich zu naiven Schwimmern und Surfern eine überlegene Navigation ermöglicht, indem sie das Einfangen in Stagnationspunkten verhindert.

Vaishnavi Gajendragad, Akanksha Gupta, Nadia Bihari Padhan, Rahul Pandit2026-03-24🔬 physics

Effects of fuel and soot characteristics on the inception and development of contrails

Diese Studie nutzt ein neuartiges Laborverfahren und numerische Simulationen, um erstmals die Wechselwirkung zwischen Turbulenz, Ruß- und Wasserdampfeigenschaften verschiedener Kraftstoffe sowie dem mikrophysikalischen Wachstum von Kondensstreifen unter Flugbedingungen zu untersuchen und zeigt, dass die Lichtstreuungseigenschaften stärker vom Wasserdampfgehalt als von der Rußkonzentration abhängen.

Amitesh Roy, Rajat Sawanni, Yash T. Rajan, Isaac Jahncke, Taye Taddesse, Clinton P. T. Groth, Swetaprovo Chaudhuri, Ömer L. Gülder2026-03-24🔬 physics.app-ph

Generation of an isolated vortex gust through a heaving and pitching foil

Diese Studie stellt eine Methode zur kontrollierten Erzeugung isolierter Wirbelböen durch ein hebbendes und nickendes Profil vor, die es ermöglicht, die Wechselwirkung zwischen Wirbeln und einem nachgeschalteten Flügel systematisch zu untersuchen.

Bingfei Yan, Eric Handy-Cardenas, Kenny Breuer, Jennifer A. Franck2026-03-24🔬 physics

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