989 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.
Die Studie berichtet über numerische Beobachtungen eines universellen, fern vom Gleichgewicht liegenden Zustandsgesetzes im Gross-Pitaevskii-Modell, das eine nichtlineare Beziehung zwischen der Amplitude der Impulsverteilung und dem Energiefluss in einem gemischten Turbulenzregime aufzeigt und die Anwendbarkeit thermodynamischer Konzepte auf fern vom Gleichgewicht liegende stationäre Zustände bestätigt.
Diese Studie analysiert analytisch die Erzeugung interner Wellen durch Gezeitenströmungen über Topografie in Scherströmungen und zeigt, dass die Energieumwandlung sowohl durch diskrete Eigenmoden als auch durch kontinuierliche singuläre Lösungen bestimmt wird, wobei letztere zu Wellenpaketen führen, die durch zunehmende vertikale Geschwindigkeitsgradienten zum Brechen neigen.
Diese Studie validiert ein vereinfachtes chirales Zwei-Körper-Modell zur Simulation der Brownschen Bewegung von Bakterien und zeigt, dass die Flagellenmorphologie entscheidend für die Stabilisierung der Vorwärtsbewegung ist, wobei längere Konturlängen und größere Helixradien zu geradlinigeren Trajektorien führen.
Diese Studie stellt ein neuartiges, nichtlineares reduziertes Ordnungsmodell vor, das auf der Volterra-Theorie und Oszillatordynamik basiert, um die aeroelastische Wechselwirkung von Stoßwellenbuffet in transsonischen Strömungen effizient und präzise zu simulieren.
Diese Studie untersucht die zweidimensionale Kelvin-Helmholtz-Instabilität in Kollisionplasmen mit anisotropem Druck mittels CGL-Gleichungen und zeigt, dass im Vergleich zum MHD-Limit die Wachstumsraten, Stromdichten und die Bildung magnetischer Inseln sowie intermittierender Strömungsmuster im MHD-Grenzbereich am stärksten ausgeprägt sind, da im CGL-Regime ein Teil der Energie in die Ausbildung von Druckanisotropien fließt.
Diese Studie verknüpft die Rheologie von Granulatsuspensionen mit Geschwindigkeitsschwankungen, leitet effektive Navier-Stokes-Gleichungen für verschiedene Strömungsregime ab und zeigt, dass turbulente Strömungen zwar einen direkten kinetischen Energiekaskadenprozess aufweisen, dieser jedoch eine quantitativ von Newtonschen Fluiden abweichende Skalierungsgesetzlichkeit folgt.
Diese Studie untersucht numerisch, wie Wandgleitbedingungen die Ausrichtung von kurzen starren Fasern in einer hyperbolischen Kanalströmung beeinflussen, wobei sich zeigt, dass ein erhöhter Gleitkoeffizient die Ausrichtungsbereiche der Fasern von der Mittelebene hin zu den Wänden ausdehnt.
Diese Studie untersucht ein neues Paradigma für die Beschichtung von Objekten mittels hochfrequenter Oberflächenwellen, die dünne Ölfilme über Hindernisse auf einem piezoelektrischen Substrat transportieren, und kombiniert Experimente mit einem vereinfachten theoretischen Modell, das die Kopplung von Ultraschall, Kapillarität und Schwerkraft beschreibt.
Die Studie nutzt Simulationen, um zu zeigen, dass Scherung in aktiven Suspensionen von Squirmern die Gesamtenergie dissipierung erhöht und die relative Viskosität senkt, wobei sich die Partikel bei hohen Scherraten wie passive Kugeln verhalten und durch eine erhöhte nematische Ordnung sowie anisotrope Korrelationen ungewöhnliche rheologische Antworten hervorrufen.
Diese Studie untersucht die räumliche lineare Instabilität eines viskoelastischen Flüssigkeitsstrahls in einem ko-fließenden Gasstrom und zeigt, dass mit steigender Elastizität und Weber-Zahl ein Übergang von einer druckdominierten, achsensymmetrischen zu einer schergesteuerten, helikalen Instabilität stattfindet, der durch eine theoretische Modellierung und experimentelle Validierung bestätigt wird.