Modelling Material Injection Into Porous Structures Under Non-isothermal Conditions

Diese Arbeit erweitert das etablierte Modell der perkutanen Vertebroplastik unter Verwendung der Theorie poröser Medien um nicht-isotherme Bedingungen und lokale thermische Nichtgleichgewichte, um den Einfluss der niedrigeren Zementtemperatur auf den Injektionsprozess in Wirbelknochen thermodynamisch konsistent abzubilden.

Jan-Sören L. Völter (University of Stuttgart), Zubin Trivedi (University of Stuttgart), Andreas Boger (Ansbach University of Applied Sciences), Tim Ricken (University of Stuttgart), Oliver Röhrle (University of Stuttgart)Tue, 10 Ma🔬 physics

Learning to crawl: Benefits and limits of centralized vs distributed control

Die Studie zeigt, dass ein zentralisiertes Kontrollsystem für einen Saugroboter im Vergleich zu verteilten Ansätzen zwar höhere Rechenkosten verursacht, aber durch die Nutzung langreichweitiger Korrelationen eine schnellere und robustere Fortbewegung ermöglicht, wobei hierarchische Strukturen einen optimalen Kompromiss zwischen Geschwindigkeit, Robustheit und Rechenaufwand bieten.

Luca Gagliardi, Agnese SeminaraTue, 10 Ma🔬 physics

Triangular instability of a strained Batchelor vortex

Die Studie kombiniert theoretische Vorhersagen und numerische Simulationen, um zu zeigen, wie eine schwache Axialströmung die dreieckige Instabilität eines verformten Batchelor-Wirbels verändert, indem sie kritische Schichten-Dämpfung reduziert und neue, instabile Modenkombinationen ermöglicht, die bei fehlender Axialströmung gedämpft wären.

A. S. P. Ayapilla (Graduate School of Information Sciences, Tohoku University, Sendai, Japan), Y. Hattori (Institute of Fluid Science, Tohoku University, Sendai, Japan), S. Le Dizès (Aix Marseille Université, CNRS, Centrale Méditerranée, IRPHE, Marseille, France)Tue, 10 Ma🔬 physics

Rare events algorithm study of extreme double jet summers and their connection to heatwaves over the Northern Hemisphere

Diese Studie nutzt einen seltenen Ereignis-Algorithmus, um zu zeigen, dass extrem persistente Doppeljet-Strömungen über Eurasien mit einem spezifischen Muster aus drei Hitzewellen-Zentren, einer positiven Nordatlantischen Oszillation und einer Wellen-3-Anomalie einhergehen, wobei die Wahrscheinlichkeit des gleichzeitigen Auftretens dieser Hitzewellen mit der Dauer des Doppeljet-Zustands zunimmt.

Valeria Mascolo, Francesco Ragone, Nili Harnik, Freddy BouchetTue, 10 Ma🔬 physics

Imposing quasineutrality on electrostatic plasmas via the Dirac theory of constraints

Die Autoren stellen eine Methode vor, die mithilfe der Dirac-Theorie der Nebenbedingungen die Quasineutralität in elektrostatischen Plasmen erzwingt, indem sie die Vlasov-Gleichungen um neue Advektionsterme erweitern und so das elektrische Feld eliminieren, was durch numerische Experimente als wirksamer Ansatz zur systematischen Bewertung der Quasineutralitätsnäherung bestätigt wird.

D. A. Kaltsas, J. W. Burby, P. J. Morrison, E. Tassi, G. N. ThroumoulopoulosTue, 10 Ma🔬 physics

Direct Neutron Reactions in Storage Rings Utilizing a Supercompact Cyclotron Neutron Target

Der Artikel stellt ein neuartiges Konzept für ein hochdichtes freies Neutronenziel vor, das einen superkompakten Zyklotron-Neutronenproduzenten mit einem kryogenen Moderator kombiniert, um in Speicherringen inverse Kernreaktionen für die Astrophysik mit extrem hohen Leuchtdichten zu ermöglichen und so die Untersuchung von Neutroneneinfangprozessen kurzlebiger Kerne zu revolutionieren.

Ariel Tarifeño-Saldivia, César Domingo-Pardo, Iris Dillmann, Yuri A. LitvinovTue, 10 Ma🔬 physics

Non-equilibrium evaporation of Lennard-Jones fluids: Enskog-Vlasov theory and Hertz-Knudsen model

Diese Arbeit stellt ein molekulares kinetisches Modell für reale Lennard-Jones-Fluide vor, das die Genauigkeit der Enskog-Vlasov-Theorie verbessert und zeigt, dass unter starken Nichtgleichgewichtsbedingungen bei der Verdampfung Abweichungen von der Maxwell-Verteilung auftreten, wodurch die Gültigkeit des klassischen Hertz-Knudsen-Modells eingeschränkt wird.

Shaokang Li, Livio Gibelli, Yonghao ZhangTue, 10 Ma🔬 physics

Photon reconstruction using the Hough transform in imaging calorimeters

Die vorgestellte Studie stellt eine neuartige, auf dem Hough-Transform basierende Methode zur Rekonstruktion von Photonen in bildgebenden Kalorimetern vor, die durch die Ausnutzung der Energie-Kern-Struktur von Schauern eine nahezu 100-prozentige Effizienz bei der Trennung und Rekonstruktion von Photonen in dichten Umgebungen ermöglicht.

Yang Zhang (Institute of High Energy Physics, Beijing, China, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing, China), Shengsen Sun (Institute of High Energy Physics, Beijing, China, High Energy Research Center, Henan Academy of Sciences, Zhengzhou, China), Weizheng Song (Institute of High Energy Physics, Beijing, China, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing, China), Fangyi Guo (Institute of High Energy Physics, Beijing, China, China Center of Advanced Science and Technology, Beijing China), Yuanzhan Wang (Institute of High Energy Physics, Beijing, China, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing, China), Linghui Wu (Institute of High Energy Physics, Beijing, China, High Energy Research Center, Henan Academy of Sciences, Zhengzhou, China), Yifang Wang (Institute of High Energy Physics, Beijing, China, High Energy Research Center, Henan Academy of Sciences, Zhengzhou, China)Tue, 10 Ma🔬 physics

Understanding the Evolution of Global Atmospheric Rivers with Vapor Kinetic Energy Framework

Diese Studie nutzt einen globalen Analyseansatz der kinetischen Energie von Wasserdampf (VKE), um zu zeigen, dass die Intensivierung von atmosphärischen Flüssen primär durch die Umwandlung von potentieller in kinetische Energie erfolgt, während ihr Zerfall durch Kondensation und turbulente Dissipation sowie ihre Ausbreitung durch die Konvergenz und Divergenz von VKE gesteuert wird.

Aidi Zhang, Da Yang, Hing Ong, Zhihong TanTue, 10 Ma🔬 physics

Electrospray Thruster Plume Impingement on CubeSat Solar Arrays: A Particle-Tracking Study

Diese Studie nutzt eine validierte Partikelverfolgungssimulation, um zu zeigen, dass bei CubeSats die Verwendung von seitlich montierten Triebwerken oder ausfahrbaren Solararrays die Kontamination der Arrays durch Elektrospray-Triebwerke drastisch reduziert, während eine Rückseitenmontage bei 3U-Plattformen zu einer signifikanten Verschmutzung und Effizienzverlusten führt.

Ethan Kahn (Unaffiliated, Zürich, Switzerland)Tue, 10 Ma🔬 physics

Electrochemical Electron Transfer: Key Concepts, Theories, and Parameterization via Atomistic Simulations

Diese Übersichtsarbeit fasst die Schlüsselkonzepte und Theorien der elektrochemischen Elektronenübertragung zusammen, beleuchtet die Rolle von Atomarsimulationen (DFT und MD) bei der Bestimmung kinetischer Parameter und bewertet die Anwendbarkeit sowie die Grenzen des linearen Response-Ansatzes für die Modellierung komplexer Grenzflächenphänomene.

Mengke Zhang, Yanxia Chen, Marko M. Melander, Jun HuangTue, 10 Ma🔬 physics

Pulse shape simulation for the reduced charge collection layer in p-type high-purity germanium detectors

Die Autoren stellen eine neuartige dreidimensionale Simulationsmethode für die reduzierte Ladungssammlungsschicht in p-Typ-Hochreinheits-Germanium-Detektoren vor, die in das Open-Source-Paket SolidStateDetectors.jl integriert wurde und durch analytische Berechnungen sowie experimentelle Daten validiert wurde, um Oberflächenereignisse als Hintergrundquellen in seltenen Physikexperimenten besser identifizieren und ausschließen zu können.

P. Zhang, W. Dai, Q. Zhang, F. Hagemann, O. Schulz, C. Alvarez-Garcia, L. Yang, Q. Yue, Z. Zeng, J. Cheng, H. MaTue, 10 Ma🔬 physics

Generalized Gross-Pitaevskii Equation for 2D Bosons with Attractive Interactions

Die vorgestellte Arbeit führt eine verallgemeinerte Gross-Pitaevskii-Gleichung mit logarithmischer Dichteabhängigkeit ein, um das Verhalten von zweidimensionalen attraktiven Bosonensystemen zu beschreiben, wobei sie Phänomene wie Quantentropfen, Schwingungsmoden und universelle angeregte Zustände analysiert und somit eine theoretische Grundlage für zukünftige Experimente schafft.

Michał Suchorowski, Fabian Brauneis, Hans-Werner Hammer, Michał Tomza, Artem G. VolosnievTue, 10 Ma🔬 physics