1229 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 zeigt, dass neuartige duale Paarungs-Summen-by-Parts-Verfahren (DP-SBP) für nichtlineare Erhaltungsgesetze durch einen entropiestabilen Volumen-Upwind-Filter sowohl entropiestabil als auch lokal energie-stabil sind, was durch theoretische Analysen und numerische Experimente bestätigt wird.
Die Studie zeigt, dass die Einkapselung der Alge *Chlamydomonas reinhardtii* in Liposomen nicht nur den Transport von Fracht ermöglicht, sondern auch die Schwimmgeschwindigkeit hydrodynamisch steuerbar macht und durch lichtresponsive Lipide reversibel zwischen Bewegungs- und Ruhezustand umschaltbar ist.
Diese Studie stellt neuartige Methoden zur Kombination von Thermografie und Wärmestromkompensation vor, um mittels Hochgeschwindigkeits-Thermografie und CFD-Simulationen die aerodynamische Erwärmung eines hypersonischen Projektils bei Mach 5 zu bewerten und dabei eine maximale Oberflächentemperaturerhöhung von 24,4 K sowie einen Stagnations-Stanton-Zahl-Wert von 0,00366 zu ermitteln.
Die Autoren stellen eine neue analytische Methode vor, die auf Schwarz-Christoffel-Abbildungen und einer „Lego-Block"-Strategie basiert, um Strömungen in komplexen mikrofluidischen Netzwerken und ungeordneten Medien mit minimalem numerischem Aufwand effizient zu modellieren.
Die Arbeit beweist die Existenz und Eindeutigkeit einer globalen Lösung der zweidimensionalen Navier-Stokes-Gleichungen in der Halbebene für ein einzelnes Punktwirbel-Initialwertproblem mit beliebiger Reynolds-Zahl, indem sie die Lösung in einen Wirbel- und einen Grenzschichtterm zerlegt, um die übliche Kleinheitsbedingung für die Anfangsdaten zu umgehen.
In dieser Studie wird experimentell gezeigt, dass sich Tiefwasser-Solitonengravitationswellen trotz der Einführung einer zusätzlichen transversalen Dimension durch Beugung in ihrer longitudinalen Dynamik als Solitonen erhalten, während ihre transversale Entwicklung den linearen Fresnelschen Beugungsgesetzen folgt.
Die Arbeit stellt NeuralFVM vor, einen GPU-optimierten, neural-physischen Finite-Volumen-Löser für turbulente Strömungen basierend auf dem --Modell, der durch lokale Tensoroperationen und ein Operator-Splitting-Verfahren eine hohe Rechengeschwindigkeit bei gleichzeitiger genauer Übereinstimmung mit kommerzieller CFD-Software erreicht.
Diese Studie stellt eine quantitative Methode zur Messung von Druckwellen innerhalb eines Tropfens mittels einer verbesserten Hintergrund-Schlieren-Technik vor, die experimentelle Ergebnisse mit numerischen Simulationen übereinstimmend bestätigt und erstmals einen vor und nach der Stoßfokussierung auftretenden Phasenverschiebung nachweist.
Die Studie enthüllt einen universellen Mechanismus der nichtlokalen Energieübertragung in der Quantenturbulenz bei Nulltemperatur, der durch die Skalentrennung und die Ausrichtung von Quantenwirbeln mit großen Geschwindigkeitsgradienten eine direkte Energiekaskade von großen zu sehr kleinen Skalen ermöglicht und dabei die klassische Kolmogorov-Kaskade umgeht.
Diese Studie dokumentiert experimentell und numerisch die Entstehung selbstständiger, rotierender Methan-Luft-Flammen in einer zirkulären Hele-Shaw-Zelle, deren durch Wandwärmeverluste und Strömungsexpansion stabilisierte Drehbewegung und Struktur von einem bibrachialen Flammenfront-Design abhängen und die für die Weiterentwicklung von Mikroverbrennungstechnologien relevante Regime-Diagramme liefern.