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.
Diese Arbeit präsentiert eine numerische Lösung für das dreiphasige Stefan-Problem in Kugelkoordinaten mittels einer Fixed-Grid-Sharp-Interface-Methode, um die gleichzeitigen Phasenwechsel bei Partikeln sowie die Bedeutung kinetischer Energieeffekte bei Nanopartikeln zu untersuchen.
Diese Studie untersucht mittels 3D-Magnetresonanztomographie (MRI) und numerischer Strömungssimulation (CFD) die komplexen dreidimensionalen Flüssigkeitsströmungen in additiv gefertigten TPMS-Strukturen, um deren Eignung für den Einsatz in SMART-Reaktoren zu bewerten.
Diese Arbeit untersucht, wie Abweichungen vom idealen Gleichgewicht der Auftriebskräfte die Bildung lokalisierter Konvektionsmuster (sogenannte „Convectons“) in der natürlich doppelt diffusiven Konvektion beeinflussen.
Diese Arbeit stellt einen auf differenzierbarer Programmierung basierenden Lösungsalgorithmus vor, der durch die Kombination von numerischer Strömungsmechanik und maschinellem Lernen eine einheitliche, gradientenbasierte Optimierung für Simulationen in kontinuierlichen und rarefizierten Strömungsregimen ermöglicht.
Diese Arbeit präsentiert erstmals analytische und numerische Lösungen für das dreiphasige Stefan-Problem, das gleichzeitig Schmelz-, Erstarrungs-, Siedungs- und Kondensationsprozesse unter Berücksichtigung von Dichteänderungen und Sprungbedingungen beschreibt.
Diese Studie zeigt mittels neuer numerischer Simulationen, dass der bisher vernachlässigte Effekt der Mikromagnetorotation (MMR) das Blutflussverhalten in stenosierten Arterien maßgeblich beeinflusst, indem er insbesondere bei hoher Hämatokritkonzentration und schwerer Stenose die Geschwindigkeit und Wirbelbildung reduziert sowie den Wandschubstress und den Druckabfall erhöht.
Diese Arbeit präsentiert eine neue Volumenstrafmethode (Volume Penalization), mit der akustisch angetriebene Strömungen in komplexen Mikrokanälen effizient simuliert werden können, indem die nichtlineare Antwort des Fluids in ein harmonisches Problem erster Ordnung und ein zeitgemitteltes Problem zweiter Ordnung zerlegt wird.
Die Studie zeigt, dass in rotierender 3D-Turbulenz die Wechselwirkung zwischen 3D-Wellen und großskaligen 2D-Strömungen durch eine neue Erhaltungsgroße (Helizität) die Selbstorganisation zweidimensionaler Strukturen erzwingt, dieser Prozess jedoch bei zunehmender Rotation aufgrund restriktiverer Resonanzbedingungen wieder zum Erliegen kommt.
Dieses Paper stellt ein dreistufiges Machine-Learning-Framework vor, das mittels Diffusion Maps, SINDy und k-NN-Interpolation die räumlich-zeitliche Dynamik massenerhaltender komplexer Systeme direkt im niedrigdimensionalen latenten Raum lernt, ohne die zugrunde liegenden partiellen Differentialgleichungen explizit modellieren zu müssen.
Diese Arbeit untersucht numerisch, wie die Filamentlänge, Steifigkeit und Konzentration sowie das Verdampfungsregime die Morphologie und elektrische Leitfähigkeit von Ablagerungen aus trocknenden Tropfen beeinflussen, um die Herstellung gedruckter Elektronik zu optimieren.