995 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 berechnet die effektive longitudinale Schlupflänge für eine rechteckig gerillte Oberfläche, die vollständig von einem nahezu viskositätsfreien Schmiermittel benetzt wird, wobei aufgezeigt wird, dass im Gegensatz zu superhydrophoben Oberflächen die Strömung des Schmiermittels in dieser eingeschlossenen Konfiguration eine dominante und singuläre Rolle spielt.
Diese Arbeit führt eine neue schwache Formulierung der 3D-Euler- und der unverdrängten MHD-Gleichungen unter Verwendung der Bony-paradifferentialen Kalkül ein, um eine rigorose lokale Helizitätsbilanz zu etablieren, schwächere hinreichende Bedingungen für die Helizitätserhaltung abzuleiten, Defektmaße mit Strukturfunktionen dritter Ordnung in Beziehung zu setzen und zu beweisen, dass aus viskosen Grenzwerten resultierende schwache Lösungen die Divergenzfreiheit bewahren.
Diese Arbeit führt neue Definitionen der Helizitäts- und Kreuzhelizitätsdichten für nicht-barotrope kompressible Euler- und ideale MHD-Gleichungen ein, welche die restriktive barotrope Druckannahme aufheben und aufzeigen, dass zwar die globale Erhaltung verloren geht, die Änderungsrate dieser Größen jedoch ausschließlich von der Potenzialwirbelstärke und der kinetischen Energie abhängt, wodurch die Ableitung einer inversen Auflösungslängenskala ermöglicht wird, die durch die anfängliche Potenzialwirbelstärke beschränkt ist.
Diese Arbeit schlägt eine verallgemeinerte Methode der Fundamentallösungen (MFS) für die regularisierten 13-Momenten-Gleichungen in verdünnten Gasströmungen vor und validiert diese, wobei sie deren überlegene Konvergenz und Effizienz gegenüber der Finite-Elemente-Methode durch Anwendungen auf sowohl analytische als auch thermisch induzierte nicht-koaxiale Zylinderströmungsprobleme nachweist.
Diese Arbeit validiert experimentell ein erweitertes scharfe-Grenzfläche-Kontinuums-thermodynamisches Modell, das quantitativ beschreibt, wie nicht-ionische Tenside den Stofftransport von aufsteigenden Gasblasen reduzieren, indem es sowohl die durch Marangoni-Effekte induzierten hydrodynamischen Veränderungen als auch den bisher unmodellierten Stofftransportwiderstand berücksichtigt, der durch Tensidadsorption verursacht wird.
Diese Studie zeigt, dass starke Magnetfeldgradienten in Post-Merger-Umgebungen die magnetorotationsbedingte Instabilität (MRI) signifikant unterdrücken oder verlangsamen können, wodurch ihre Fähigkeit, poloidale Magnetfelder zu verstärken, auf spezifische Regionen und späte Zeiten ( ms) nach einer Doppelneutronensternverschmelzung begrenzt wird.
Diese Arbeit präsentiert ein Framework des maschinellen Lernens, das aus Diskret-Elemente-Methode-Simulationen präzise, konzentrationsabhängige nicht-newtonsche rheologische Modelle ableitet und somit eine effiziente sowie präzise großskalige Lagrange-Meereismodellierung ermöglicht, welche komplexe Verhaltensweisen wie Strukturviskosität und Dilatanz über variierende Eiskonzentrationen hinweg erfasst.
Diese Studie zeigt auf, dass, während die makroskopischen rheologischen Eigenschaften in scherverdünnenden dichten nicht-Brownschen Suspensionen von spezifischen Partikelwechselwirkungen abhängen, die zugrunde liegenden Transportdynamiken auf Partikelebene universell durch die aufgezwungene Scherrate und nichtaffine Geschwindigkeitsschwankungen bestimmt werden, was zu einem dehnungsgesteuerten ballistisch-zu-diffusiven Übergang führt, der die mikroskopische Kinematik von der makroskopischen Spannung entkoppelt.
Diese Studie schlägt ein hybrides Framework zur Modellreduktion für turbulente Strömungen auf kollokierten Gittern vor, das eine konsistente Fluss-„Discretize-then-Project“-Strategie zur Massen- und Impulserhaltung mit einem LSTM-basierten datengesteuerten Closure-Modell kombiniert, um die turbulente Viskosität präzise zu rekonstruieren und dabei eine im Vergleich zu anderen neuronalen Netzwerkarchitekturen überlegene Leistung bei der Erfassung transienter Dynamiken zu erzielen.
Diese Studie verwendet das Reziprozitätsprinzip, um zu zeigen, dass Trägheitseffekte in verdünnten Suspensionen aus Auftriebstropfen bei niedrigen Reynolds-Zahlen quadratische Abhängigkeiten der relativen Geschwindigkeit und der Geschwindigkeitsvarianz in die Zwischenphasen-Schleppkraft und den effektiven Stress der kontinuierlichen Phase einführen.