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.

Separation induced transition in a low pressure turbine under varying compressibility

Diese Studie untersucht mittels hochauflösender direkter numerischer Simulationen den Einfluss der Kompressibilität auf den durch Ablösung induzierten Umschlag in einer Niederdruckturbine und zeigt, dass steigende Mach-Zahlen zwar die Ablöseblasen verkürzen und den Umschlag früher auslösen, jedoch zu einer Zunahme des Impulsverlusts und einem Übergang zu einem streifen-dominierten, bypass-ähnlichen Umschlagsmechanismus führen.

Priya Pal, Abhijeet Guha, Aditi Sengupta2026-03-05🔬 physics

A Robust Compressible APIC/FLIP Particle Grid Method with Conservative Resampling and Adaptive APIC/PIC Blending

Die Arbeit stellt eine robuste APIC/FLIP-Methode für kompressible Strömungen vor, die durch konservatives Resampling und eine adaptive Mischstrategie das Problem der Partikelverarmung bei Rayleigh-Taylor-Instabilitäten löst und dabei Massenerhaltung sowie Wirbelstrukturen bewahrt.

Jiansheng Yao, Yingkui Zhao2026-03-05🔭 astro-ph

An analytical-numerical coupled model of liquid droplet impact on solid material surfaces

Diese Studie stellt ein analytisch-numerisches Kopplungsmodell vor, das die Tröpfchenimpact-Druckverteilung auf Festkörperoberflächen mittels einer geschlossenen analytischen Lösung beschreibt und mit einer FE-Simulation der Materialantwort verbindet, wodurch sich die Rechenkosten im Vergleich zu SPH-Simulationen um über 97 % senken lassen, ohne die Genauigkeit zu beeinträchtigen.

Hao Hao, Maria N. Charalambides, Yannis Hardalupas, Antonis Sergis, Alex M. K. P. Taylor2026-03-05🔬 physics

Evaluation of the performance of an analytical-numerical coupled method for droplet impacts on soft material surfaces

Diese Studie bewertet die Leistungsfähigkeit eines analytisch-numerischen gekoppelten Modells für Tropfenimpakte auf weichen Materialien und identifiziert einen kritischen Elastizitätsmodul von 10.000 Pa, unterhalb dessen das Modell aufgrund der Vernachlässigung der Oberflächendeformation unphysikalische Überhöhungen der Impaktbelastung aufweist.

Hao Hao, Antonis Sergis, Alex M. K. P. Taylor, Yannis Hardalupas, Maria N. Charalambides2026-03-05🔬 physics

Optomicrofluidic measurement of particle-encapsulated droplet system

Die Studie zeigt, dass durch die Optimierung des Partikel-zu-Tropfen-Verhältnisses, der Partikelposition und der Ölschichtdicke die Empfindlichkeit und Signalhomogenität optomikrofluidischer Systeme für fluoreszenzbasierte Einzelzellanalysen erheblich verbessert werden können.

Kanimozhi Kumaresan, Thaipally Sujith, Anil Prabhakar, Ashis Kumar Sen2026-03-05🔬 physics.optics

Dynamic Wettability Modulation of Textured, Soft and LIS Interfaces Using Electrowetting

Die Studie widerlegt die gängige Annahme, dass Elektrowetting auf strukturierten, lubricant-infundierten Oberflächen stets zu einer verbesserten Benetzung führt, und zeigt stattdessen, dass unter bestimmten Bedingungen unbalancierte elektrokapillare Kräfte zu einer schnellen seitlichen Ejektion von Tropfen führen können.

Deepak J., Suman Chakraborty, Shubham S. Ganar, Arindam Das2026-03-05✓ Author reviewed ⓘ🔬 cond-mat.soft

Prediction of Multiscale Features Using Deep Learning-based Preconditioner-Solver Architecture for Darcy Equation in High-Contrast Media

Die Studie stellt FP-HMsNet vor, eine effiziente hierarchische Architektur, die Fourier-Neuronale Operatoren mit Multi-Scale-Netzen kombiniert, um die Darcy-Gleichung in hochkontrastierenden porösen Medien präzise zu lösen und dabei sowohl die Genauigkeit als auch die Recheneffizienz gegenüber bestehenden Modellen signifikant zu steigern.

Jie Chen, Peiqi Li, Zhengkang He, Simon Hands2026-03-04🤖 cs.LG

Multimodal nonlinear acoustics in two- and three-dimensional curved ducts

Diese Arbeit stellt ein effizientes, schwach nichtlineares Modell für die Schallausbreitung in gekrümmten zweidimensionalen und dreidimensionalen Kanälen vor, das durch eine modale Erweiterung der Gasdynamik-Gleichungen die Bildung schwacher Schocks beschreibt und potenzielle Anwendungen in der Akustik von Blechblasinstrumenten ermöglicht.

Freddie Jensen, Edward James Brambley2026-03-04🔬 physics

Onset of thermo-convective instabilities in two-layer binary fluid systems

Diese Studie untersucht mit einer Phasenfeld-Methode den Beginn von thermo-konvektiven Instabilitäten in zweischichtigen binären Fluidsystemen nahe der oberen kritischen Lösungstemperatur und zeigt, dass sich die Löslichkeit und die Grenzschichtdicke in unterschiedlicher Weise auf die Stabilitätsgrenzen sowohl bei reinen Auftriebs- als auch bei thermokapillaren Strömungen auswirken.

Saumyakanta Mishra, S. V. Diwakar2026-03-04🔬 physics

Forecasting the evolution of three-dimensional turbulent recirculating flows from sparse sensor data

Die Studie stellt einen skalierbaren, datengesteuerten Algorithmus vor, der mittels Zeitverzögerungseinbettung, Koopman-Theorie und linearer optimaler Schätzung aus spärlichen Sensordaten die zukünftige Entwicklung dreidimensionaler turbulenter Strömungen über Zeiträume vorhersagt, die weit über der Lyapunov-Zeitskala liegen.

George Papadakis, Shengqi Lu2026-03-04🔬 physics

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