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.

Supersonic jet dynamics from two-cavitation-bubble interactions: acceleration, tip fragmentation and penetration

Diese Studie untersucht experimentell und numerisch die Dynamik von Überschall-Liquidstrahlen, die durch die Wechselwirkung zweier hintereinander erzeugter Kavitationsblasen entstehen, identifiziert drei verschiedene Strahlregime und zeigt, dass deren Übergang durch die räumlich-zeitliche Druckwellenwirkung der ersten Blase auf die zweite gesteuert wird, was für Anwendungen wie nadellose Injektionen genutzt werden kann.

Shuai Yan, A-Man Zhang, Tianyuan Zhang, Pu Cui, Rui Han, Shuai Li2026-03-04🔬 physics

Design Implications of Chord Length and Number of Blades on Self-Starting Process in Vertical-Axis Wind Turbines

Diese Studie zeigt mittels URANS-Simulationen, dass eine Erhöhung der Schaufelanzahl und der Sehnenlänge zwar den Selbststart von Darrieus-Windturbinen verbessert, jedoch durch verstärkte Wirbelwechselwirkungen und viskose Verluste zu einem niedrigeren stationären Tip-Speed-Verhältnis führt, was einen grundlegenden Zielkonflikt zwischen Anfahrvermögen und Dauerleistung aufzeigt.

Faisa Muhammad, Muhammad Saif Ullah Khalid2026-03-04🔬 physics

Vortical similarities across laminar and turbulent extreme gust encounters

Die Studie zeigt, dass sich bei extremen Wirbelböen an einem quadratischen Flügel die großskaligen vortischen Kernstrukturen, die für starke transiente Auftriebsänderungen verantwortlich sind, trotz massiver Reynolds-Zahl-Unterschiede (Re = 600 und 10.000) und der Entstehung feiner Turbulenzstrukturen bei höheren Reynolds-Zahlen als bemerkenswert ähnlich erweisen, was auf gemeinsame topologische Merkmale durch gustinduzierten Vortizitätsfluss hindeutet und die Modellierung extremer Aerodynamik vereinfachen könnte.

Hiroto Odaka, Barbara Lopez-Doriga, Kunihiko Taira2026-03-04🔬 physics

Experimental and Computational Analysis of the Hydrodynamics of Droplet Generation in a Cylindrical Microfluidic Device

Diese Studie kombiniert experimentelle Mikro-PIV-Messungen und CFD-Simulationen, um die Hydrodynamik der Tropfengenerierung in einem T-förmigen zylindrischen Mikrofluidikgerät zu analysieren, wobei ein Regime-Map erstellt und skalierende Korrelationen für Tropfengröße und -form in Abhängigkeit von Kapillarzahl und Flussratenverhältnis entwickelt wurden.

Pratibha Dogra, Ram Prakash Bharti, Gaurav Sharma2026-03-04🔬 physics

Large-eddy simulations of a lean hydrogen premixed turbulent jet flame with tabulated chemistry

Die Studie demonstriert, dass Large-Eddy-Simulationen einer vorgeflammten Wasserstoff-Luft-Flamme mit einer tabellierten Chemie, die thermodiffusive Effekte und Wandwärmeverluste berücksichtigt, die Flammenstruktur und globale Eigenschaften trotz unterschiedlicher Gitterauflösungen zuverlässig vorhersagen können, wobei thermodiffusive Transportphänomene als entscheidend für die Reaktivität identifiziert werden.

Emiliano M. Fortes, Eduardo J. Pérez-Sánchez, Temistocle Grenga, Michael Gauding, Heinz Pitsch, Daniel Mira2026-03-04🔬 physics

Improved Stability-Based Transition Transport Model for Airships Incorporating Wall Heating Effects

Diese Studie entwickelt und validiert einen verbesserten, stabilitätsbasierten Übergangsmodellierungsansatz für Luftschiffe, der durch die explizite Berücksichtigung von Wandtemperatureffekten und lokalen Druckgradienten eine präzisere Vorhersage des laminar-turbulenten Übergangs in realen thermischen Umgebungen ermöglicht.

Yayun Shi, Qiyun Wang, Xiaosong Lan, Bo Wang, Tihao Yang, Yifu Chen2026-03-04🔬 physics