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Este artículo presenta un modelo de fluido oscuro no viscoso y rotante que, al resolverse mediante un ansatz auto-similar en un marco newtoniano, ofrece nuevas soluciones escalantes consistentes para describir la transición de materia normal a energía oscura en escalas cosmológicas.
Este estudio propone una nueva discretización espacial para las ecuaciones de Euler compresibles que garantiza la conservación de la entropía, la preservación de invariantes lineales y la conservación de la energía cinética para gases térmicamente perfectos, demostrando ventajas en precisión y robustez frente a enfoques existentes.
Este artículo demuestra analíticamente que la formación de singularidades en tiempo finito en las ecuaciones de Euler tridimensionales bajo condiciones axisimétricas dentro de un cilindro depende exclusivamente de la estructura geométrica local del estiramiento de vorticidad inicial cerca de su mínimo global, donde perfiles más planos pueden retrasar o suprimir la explosión, estableciendo umbrales críticos que separan soluciones regulares de las que desarrollan singularidades.
Este artículo presenta un modelo de campo de velocidad turbulenta sintético incompresible basado en una estructura gaussiana subyacente que reproduce las estadísticas espaciales y temporales de la turbulencia tridimensional, validando analíticamente y numéricamente sus predicciones mediante comparaciones con simulaciones numéricas directas.
Este artículo presenta un microflotador elástico de tres esferas impulsado magnéticamente que logra una propulsión neta y un control independiente mediante el colapso histérico no recíproco inducido por campos oscilantes, optimizado para aplicaciones médicas mínimamente invasivas.
Este artículo establece una equivalencia bidireccional entre las ecuaciones de Navier-Stokes para fluidos incompresibles y el principio del gradiente de presión mínimo, demostrando que la evolución instantánea de un flujo minimiza la fuerza de presión necesaria para mantener la incompresibilidad, lo que ofrece una perspectiva variacional que generaliza la proyección de Galerkin y conecta con la teoría de la estabilidad y el límite de viscosidad nula.
Este estudio utiliza imágenes de alta velocidad para demostrar que los parámetros cinemáticos de las semillas aladas de caoba y coco Buda varían significativamente en lugar de mantenerse constantes, lo que desafía las suposiciones de estado estacionario previas y propone representaciones armónicas simplificadas para modelar con mayor precisión su aerodinámica.
Este artículo analiza las incertidumbres experimentales y los procedimientos de corrección necesarios en la convección de Rayleigh-Bénard criogénica de alta turbulencia para distinguir con rigor entre la transición al régimen último de convección y los efectos de no-Boussinesq o imperfecciones experimentales.
Este trabajo extiende un sensor de gradiente de presión, originalmente desarrollado para modelos RANS, al modelo IDDES para mejorar la predicción de la separación de la capa límite y el desprendimiento en perfiles aerodinámicos, logrando una mayor precisión en los regímenes de pérdida y post-pérdida sin degradar el rendimiento en flujos unidos.
Este artículo presenta un análisis exhaustivo y la primera implementación de código abierto de métodos de desplazamiento de fase para el desaliasing en simulaciones pseudo-espectrales de las ecuaciones de Navier-Stokes incompresibles, demostrando que estas técnicas logran aceleraciones de hasta tres veces en comparación con el método estándar de truncamiento 2/3, con una pérdida de precisión mínima.
Este estudio utiliza simulaciones del método de Boltzmann en red y análisis de escalado para investigar cómo el flujo de aire cizallante afecta la dinámica de impacto, el estiramiento y el rebote de gotas sobre superficies superhidrofóbicas, desarrollando leyes de escala que predicen con precisión su comportamiento bajo estas condiciones aerodinámicas.
Este estudio utiliza simulaciones numéricas para revelar que, en superficies rugosas aleatorias, el tiempo de contacto de una gota permanece constante independientemente de la rugosidad y el número de Weber, mientras que la transición entre mojado y rebote está gobernada conjuntamente por estos factores, con una mayor rugosidad retrasando dicha transición y reduciendo linealmente el factor de expansión máxima.
Este estudio demuestra mediante simulaciones numéricas que las ondas térmicas de Rossby en convección turbulenta rotatoria generan un transporte de momento angular radial hacia afuera a altas velocidades de rotación, lo que contradice las teorías de campo medio actuales y resalta la tensión entre modelos teóricos, simulaciones y observaciones solares.
Este estudio presenta VSOPINN, un marco de redes neuronales informadas por física que integra la optimización de colocación de sensores mediante teselación de Voronoi para lograr una reconstrucción precisa y robusta de campos de flujo bajo mediciones escasas y fallos de sensores.
Este artículo presenta un modelo teórico sin parámetros ajustables y validación experimental que describe cómo la retroalimentación entre el espesor de la capa fundida, la velocidad de deslizamiento y la transferencia de calor regula el movimiento de sólidos que se funden al deslizarse por rampas calientes.
Mediante simulaciones de turbulencia de alta resolución, este estudio revela que la disipación de energía cinética en regímenes subsónicos y supersónicos presenta estadísticas y estructuras distintas, caracterizándose la primera por una correlación con la vorticidad y una localización en filamentos, mientras que la segunda se asocia principalmente a la densidad y a estructuras de choque que abarcan múltiples escalas.
Este estudio demuestra que el uso de paredes con patrones de deslizamiento y sin deslizamiento en microcanales rectos induce un flujo de remolino que mejora la transferencia de calor sin aumentar la potencia de bombeo ni requerir perturbaciones geométricas.
Este artículo presenta un enfoque basado en la mecánica estadística de Jaynes para describir el flujo bifásico inmiscible en medios porosos a escala continua, superando las limitaciones de las teorías fenomenológicas actuales mediante la derivación de un formalismo termodinámico manejable que introduce nuevas variables emergentes, como la velocidad co-móvil.
El artículo propone y valida numéricamente un protocolo experimentalmente viable para la nucleación y manipulación determinista de anillos de vórtice cuánticos estables en condensados de Bose-Einstein mediante el barrido de una barrera de láser, lo que permite un control preciso sobre su formación y dinámica para estudiar la turbulencia cuántica.
Este estudio presenta un modelo de red de poros que simula el flujo de fluidos con umbral de fluencia en medios porosos desordenados, demostrando que la pérdida de presión cerca del umbral de fluencia está gobernada por la estadística de las constricciones en lugar de la escala de los obstáculos, y que el deslizamiento en las paredes puede reactivar vías de flujo previamente bloqueadas.