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.

Comparison of inviscid and viscous vortex shedding from translating and rotating plates

Diese Studie vergleicht ein wirbelfolienbasiertes, reibungsfreies Modell mit Navier-Stokes-Simulationen über etwa 70 instationäre Plattenbewegungen bei moderaten Reynolds-Zahlen und zeigt auf, dass der reibungsfreie Ansatz Kräfte und Strömungsstrukturen in körperdominierten Regimen genau vorhersagt, während er bei niedrigen Anstellwinkeln in strömungsdominierten Konfigurationen eine verringerte Genauigkeit aufweist.

Yu Jun Loo, Silas Alben2026-02-09🔬 physics

Interfacial dynamics induced by impacts across rigid and soft substrates

Diese Studie etabliert die Cauchy-Zahl als vereinende dimensionslose Kennzahl, welche den Übergang zwischen starren und weichen Aufprallregimen in der Gas-Flüssigkeits-Grenzflächen-Dynamik definiert, und zeigt auf, dass ein „Partial-Impuls“-Rahmenwerk die Reduktion der Jet-Geschwindigkeit bei weichen Aufprallen durch die Berücksichtigung der Diskrepanz zwischen der Kontaktdauer und der Jet-Bildungszeit präzise vorhersagt.

Ishin Kikuchi, Hiroya Watanabe, Yuto Yokoyama, Hiroaki Kusuno, Yoshiyuki Tagawa2026-02-09🔬 cond-mat

On large-scale oceanic wind-drift currents

Diese Arbeit leitet ein asymptotisches Modell für großskalige, nicht-äquatoriale ozeanische Winddriftströmungen ab, indem sie eine Doppelentwicklung der Navier-Stokes-Gleichungen ohne Tangentialebenen-Approximationen durchführt, die Existenz und Eindeutigkeit der führenden Ordnung der Ekman-Spirale-Lösung beweist und zeigt, dass die berechneten Oberflächen-Ablenkungswinkel für verschiedene Wirbelviskositätsprofile bemerkenswert gut mit Beobachtungen übereinstimmen.

Christian Puntini, Luigi Roberti, Eduard Stefanescu2026-02-09🔢 math-ph

Band-Ensemble Spectral Proper Orthogonal Decomposition with Frequency Attribution

Diese Studie führt die Band-Ensemble Spectral Proper Orthogonal Decomposition (bSPOD) ein, eine Methode, die von der Frequenzglättung inspiriert ist und Moden aus einer einzigen Fourier-Transformation schätzt, um spektrale Leckage und Schätzvarianz zu reduzieren und gleichzeitig die Frequenzauflösung für breitbandige-tonale Strömungen zu bewahren.

Jakob G. R. von Saldern, Oliver T. Schmidt, Philipp Godbersen, J. Moritz Reumschüssel, Tim Colonius2026-02-09🔬 physics

Excitation of Inertial Modes in 3D Simulations of Rotating Convection in Planets and Stars

Unter Verwendung von 3D-Simulationen rotierender Konvektion in sphärischen Schalen zeigt die Studie, dass Inertialmoden natürlich in rotationsbeschränktem Turbulenzgeschehen entstehen, wenn die konvektive Rossby-Zahl unter etwa ein Halb fällt, was darauf hindeutet, dass solche Moden wahrscheinlich durch Differenzialrotationsinstabilitäten in den Inneren von Sternen und Gasriesen angetrieben werden.

J. R. Fuentes, Ankit Barik, Jim Fuller2026-02-06🔭 astro-ph

A Modified Suspension-Balance Model for Deformable Particle Suspensions: Application to Blood Flows with Cell-Free Layer

Diese Arbeit schlägt ein modifiziertes Suspensions-Gleichgewichtsmodell vor, das hydrodynamische Auftriebskräfte integriert, um Blutflüsse in mikrovaskulären Kanälen effizient zu simulieren und dabei Schlüsselphänomene wie die Bildung der zellfreien Schicht sowie Hämatokrit- und Geschwindigkeitsprofile sowie die Fahraeus- und Fahraeus-Lindqvist-Effekte erfolgreich zu erfassen.

Hugo A Castillo-Sánchez, Weston Ortiz, Richard Martin, Rukiye Tuna, Rekha R Rao, Z Leonardo Liu2026-02-06🔬 physics

A term-by-term variational multiscale method with dynamic subscales for incompressible turbulent aerodynamics

Diese Arbeit schlägt eine dynamische, termweise variative multiskalige stabilisierte Formulierung innerhalb eines inkrementellen Druckkorrektur-Rahmens vor und validiert diese, welche robuste Simulationen der inkompressiblen turbulenten Aerodynamik über laminare bis turbulente Regime hinweg mittels gleichwertiger Interpolationsordnung ermöglicht und komplexe Strömungsmerkmale in großskaligen Außenaerodynamik-Konfigurationen wie dem Ahmed-Body und Formel-1-Wagen erfolgreich erfasst.

Diego Escobar, Douglas Pacheco, Alejando Aguirre, Ernesto Castillo2026-02-06🔢 math

On particle dynamics in steady axial rotor flows

Diese Arbeit untersucht den Einfluss der Rotorgeschwindigkeitsinduktion auf das Partikelaufprallverhalten in Axialströmungen, zeigt auf, dass klassische 2D-Modelle systematische Fehler einführen können, und schlägt ein validiertes 1D-Verzögerungsmodell vor, das auf einer Induktions-Stokes-Zahl basiert, um das Übergangsregime zwischen limitierenden Partikelreaktionsfällen genau zu erfassen.

Francesco Caccia, Alberto Guardone2026-02-06🔬 physics