1270 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 Studie analysiert analytisch die Erzeugung interner Wellen durch Gezeitenströmungen über Topografie in Scherströmungen und zeigt, dass die Energieumwandlung sowohl durch diskrete Eigenmoden als auch durch kontinuierliche singuläre Lösungen bestimmt wird, wobei letztere zu Wellenpaketen führen, die durch zunehmende vertikale Geschwindigkeitsgradienten zum Brechen neigen.
Diese Studie validiert ein vereinfachtes chirales Zwei-Körper-Modell zur Simulation der Brownschen Bewegung von Bakterien und zeigt, dass die Flagellenmorphologie entscheidend für die Stabilisierung der Vorwärtsbewegung ist, wobei längere Konturlängen und größere Helixradien zu geradlinigeren Trajektorien führen.
Die Studie zeigt, dass die dynamische Irreversibilität in skalaren aktiven Turbulenzen primär durch die Symmetrien der Wirbelströmungen um topologische Defekte bestimmt wird, die als Singularitäten im aktiven Stress wirken.
Diese Arbeit stellt ein physikbasiertes, maschinell lernendes Framework vor, das durch den Einsatz von Deep-Learning-PDE-Modellen für Transportgrößen und eines wandbasierten Modells auf Basis schief-gaußscher Verteilungsfunktionen die Vorhersagegenauigkeit von hypersonischen Strömungen im Übergangs-Kontinuum-Bereich erheblich verbessert, wo klassische Navier-Stokes-Modelle versagen.
Diese Studie leitet auf Basis hochauflösender Simulationen und eines Modells für die Vorderkantenwirbel an der Schwanzflosse physikalisch fundierte Skalierungsgesetze für den Vortrieb, den Energieverbrauch und die Effizienz von Schwanzflossenschwimmern ab, um die Wechselwirkungen zwischen Hydrodynamik, Kinematik, Morphologie und Größeneffekten bei Fischen und biorobotischen Unterwasserfahrzeugen zu verstehen und zu optimieren.
Die Autoren entwickeln und validieren ein effizientes SPH-Schockfangungsverfahren, das ohne heuristische Schalter auskommt, indem es durch eine Geschwindigkeitsrekonstruktion und die Balsara-Korrektur eine ausgewogene Dissipation über verschiedene Strömungsregime hinweg ermöglicht und dabei die Genauigkeit im Vergleich zu herkömmlichen Methoden verbessert.
Diese Studie nutzt Molekulardynamik-Simulationen, um den Mechanismus von hochfrequenter Wechselstrom-Elektrohydrodynamik in Nanoporen aufzuklären, wobei gezeigt wird, dass durch periodische Ausrichtungsänderungen von Wassermolekülen erzeugte Wärmegradienten in asymmetrischen Elektrodenanordnungen eine netzgerichtete Strömung unabhängig von der Ionenkonzentration bewirken.
Diese Studie stellt ein neuartiges, nichtlineares reduziertes Ordnungsmodell vor, das auf der Volterra-Theorie und Oszillatordynamik basiert, um die aeroelastische Wechselwirkung von Stoßwellenbuffet in transsonischen Strömungen effizient und präzise zu simulieren.
Diese Studie untersucht die Instabilität und den Brechungsprozess interner Wellen in einer horizontalen Scherströmung, indem sie mittels Strahlenverfolgungstheorie und direkten numerischen Simulationen zwei konkurrierende Mechanismen für das Wellenbrechen identifiziert und deren Einfluss auf die Energietransformation und Turbulenzdissipation analysiert.
Diese Arbeit leitet einen expliziten Ausdruck für die Volumenviskosität kalter Plasmen ab, zeigt, dass sie die Scherviskosität um Größenordnungen übertreffen kann und die Mandelstam-Leontovich-Näherung exakt ist, systematisiert die Thermodynamik von Alkali-Edelgas-Gemischen und diskutiert deren Anwendung auf die akustische Heizung der Sonnenatmosphäre sowie experimentelle Überprüfungen.