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.

Nonlinear interaction between dynamo-generated magnetic fields, mean flows and internal gravity waves in stellar stably-stratified layers: From 3D to 1D

Diese Arbeit präsentiert ein 1D-Mean-Field-Modell, das 3D-abgeleitete Dynamo-Koeffizienten integriert, um zu demonstrieren, wie nichtlineare Wechselwirkungen zwischen dynamoerzeugten Magnetfeldern und internen Schwerewellen neue dynamische Regime erzeugen, wie etwa magnetische Störungen von Scherschichtoszillationen, welche den Drehimpulstransport und die langfristige Rotationsentwicklung stellarer radiativer Innenbereiche signifikant beeinflussen.

Florentin Daniel, Ludovic Petitdemange, Charly Pinçon, Kévin Belkacem, Bruno Longo, Christophe Gissinger2026-02-03🔭 astro-ph

Evanescent and inertial-like waves in rigidly-rotating odd viscous liquids

Diese Arbeit zeigt auf, dass starr rotierende Flüssigkeiten mit ungerader Viskosität ein vielfältiges Spektrum an nicht-achsen-symmetrischen oszillierenden, evaneszenten und gemischt-typischen trägheitsähnlichen Wellen unterstützen, deren Klassifizierung und Präzessionscharakteristika einen Weg zur experimentellen Bestimmung ungerader Viskositätskoeffizienten eröffnen und gleichzeitig eine formale Äquivalenz zwischen zweidimensionalen und dreidimensionalen Formulierungen etablieren.

E. Kirkinis, M. Olvera de la Cruz2026-02-02🔬 physics

Universal behavior in traveling wave electroosmosis

Diese Arbeit etabliert einen vereinheitlichten theoretischen Rahmen für die wandernde Wellen-Elektroosmose, der das Entstehen einer unidirektionalen Nullmodus-Geschwindigkeit durch Symmetriebrechung durch Nichtlinearitäten erklärt, selbstähnliche Geschwindigkeitsprofile nachweist und universelle Beziehungen bereitstellt, um den Transport in dünnen Kapillaren ohne die Notwendigkeit wiederholter Experimente vorherzusagen.

A. Shrestha, E. Kirkinis, M. Olvera de la Cruz2026-02-02🔬 physics

Aging in the Flow Dynamics of Dense Suspensions of Contactless Microparticles

Diese Studie zeigt, dass dichte Suspensionen aus kontaktlosen Silica-Mikropartikeln ein Alterungsphänomen aufweisen, bei dem längere Ruhezeiten den Fließbeginn logarithmisch verzögern und die Geschwindigkeit reduzieren, indem sie das System durch thermische Fluktuationen progressiv stabilisieren, unabhängig von Änderungen des Packungsgrades oder der Kristallisation.

Jesús Fernández, Loïc Vanel, Antoine Bérut2026-02-02🔬 cond-mat

Oscillating electroosmotic flow in channels and capillaries with modulated wall charge distribution

Diese Arbeit zeigt, dass das Anlegen eines alternierenden elektrischen Feldes auf elektrolytgefüllte Kanäle mit modulierten Wandladungen oszillierende laminare Strömungen und Wirbel mit einer von der Oszillationsperiode abhängigen Zirkulation erzeugt, was eine frequenz- und viskositätsabhängige „Gedächtnisretentionszeit“ offenbart, die eine Kontrolle über Signalträger trotz verschwindendem Massenfluss ermöglicht.

A. Shrestha, E. Kirkinis, M. Olvera de la Cruz2026-02-02🔬 physics

Dancing rivulets in an air-filled Hele-Shaw cell

Diese Arbeit untersucht die nichtlineare Instabilität eines dünnen Fluid-Rivulets in einer luftgefüllten Hele-Shaw-Zelle unter externer akustischer Anregung und zeigt auf, dass eine Dreiwellen-Resonanzwechselwirkung die Bildung eines spezifischen spatiotemporalen Musters antreibt, dessen Modenselektion und Schwellenwert durch ein tiefengestütztes Navier-Stokes-Modell erfolgreich vorhergesagt werden.

Grégoire Le Lay, Adrian Daerr2026-02-02🌀 nlin

Characterisations for the depletion of reactant in a one-dimensional dynamic combustion model

Diese Arbeit stellt fest, dass für ein eindimensionales kompressibles Navier-Stokes-Verbrennungsmodell mit diskontinuierlichen Reaktionsraten der Massenanteil des Reaktanten eine gewichtete Gradientenschätzung erfüllt, die die Bildung von Spitzen verhindert und eine beschränkte Entropie gewährleistet, vorausgesetzt, die Anfangsdichte ist Lipschitz-stetig und streng von Null und Unendlich verschieden.

Siran Li, Jianing Yang2026-01-30🔬 physics

Nonlinear dynamics of air invasion in one-dimensional compliant fluid networks

Inspiriert von der Pflanzenembolie zeigt diese Studie auf, dass das Eindringen von Luft in nachgiebigen eindimensionalen Fluidnetzwerken durch eine nichtlineare Rückkopplung zwischen Druckdiffusions- und Pervaporations-Zeitskalen gesteuert wird, was zu komplexen, geschichtshängigen Dynamiken führt, die sowohl das biologische Verständnis als auch das Design weicher mikrofluidischer Systeme beeinflussen.

Ludovic Jami, François-Xavier Gauci, Céline Cohen, Xavier Noblin, Ludovic Keiser2026-01-30🔬 cond-mat

An efficient implicit scheme for the multimaterial Euler equations in Lagrangian coordinates

Diese Arbeit präsentiert ein effizientes implizites numerisches Schema zur Lösung der Multimaterial-Euler-Gleichungen in Lagranges-Koordinaten, welches die strengen Zeitschrittbeschränkungen in geschichteten Strömungen mit hohen Dichteverhältnissen überwindet, indem es das Problem auf eine einzige symmetrische, positiv definite Wellengleichung für den Druck reduziert und gleichzeitig Filterstrategien integriert, um Oszillationen zu unterdrücken.

Simone Chiocchetti, Giovanni Russo2026-01-30🔢 math

A Hybrid semi-Lagrangian Flow Mapping Approach for Vlasov Systems: Combining Iterative and Compositional Flow Maps

Dieses Paper schlägt ein hybrides semi-Lagrangesches Schema für die Vlasov-Poisson-Gleichung vor, das die konservative lokale Zeitschrittmethode der Numerical Flow Iteration (NuFI) synergetisch mit der effizienten globalen Submap-Komposition der Characteristic Mapping Method (CMM) kombiniert, um ein Gleichgewicht zwischen Rechenaufwand, Speicheranforderungen und struktureller Erhaltung zu erreichen.

Philipp Krah, Zetao Lin, R. -Paul Wilhelm, Fabio Bacchini, Jean-Christophe Nave, Virginie Grandgirard, Kai Schneider2026-01-30🔢 math