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La dinámica de fluidos explora cómo se mueven los líquidos y los gases, desde el flujo suave de un río hasta las turbulencias complejas que afectan el clima o el diseño de aviones. En Gist.Science, seleccionamos cuidadosamente cada nuevo preprint que llega desde arXiv en esta área, transformando investigaciones técnicas en contenido comprensible para todos. Nuestro equipo genera tanto resúmenes técnicos detallados como explicaciones en lenguaje llano, asegurando que la ciencia más reciente sea accesible sin sacrificar el rigor.
Estos estudios revelan secretos fundamentales sobre el movimiento de la materia, conectando fenómenos cotidianos con avances de vanguardia en ingeniería y física. Al procesar automáticamente cada nueva entrada de arXiv, garantizamos que usted tenga acceso inmediato a las ideas más frescas del campo. A continuación, encontrará los últimos artículos en dinámica de fluidos, listos para ser explorados según su nivel de interés.
Este estudio demuestra mediante simulaciones de dinámica de fluidos computacional que el aumento de la escala de longitud de la turbulencia de entrada es el factor principal que acelera la recuperación de la estela en turbinas eólicas flotantes en tándem, al desestabilizar los vórtices de punta y mejorar la mezcla, lo que resulta en una mayor potencia para la turbina aguas abajo.
Este artículo presenta un análisis asintótico de las Ecuaciones de Momento de Agua Somera (SWME) que conduce a la formulación de las Ecuaciones Reducidas (RSWME), las cuales disminuyen la complejidad computacional y mejoran la precisión frente a las ecuaciones tradicionales al modelar desviaciones del equilibrio de deslizamiento viscoso.
Este trabajo presenta un marco híbrido que integra modelos de orden reducido (ROM) con redes neuronales informadas por física (PINN) dentro de un enfoque de multiescala variacional para desarrollar modelos de cierre precisos y robustos en sistemas dominados por convección.
Este artículo presenta una descripción completa de las oscilaciones estelares en gotas de agua al identificar el acoplamiento entre los modos de movimiento de la superficie y los modos azimutales, proponiendo una nueva relación de dispersión que mejora significativamente la precisión en la predicción de sus frecuencias de oscilación.
Este estudio numérico mediante el modelo de filamentos de vórtices demuestra que, a temperatura cero, el flujo turbulento de helio-4 superfluido a través de un canal con paredes rugosas genera tangles de vórtices sostenidos por encima de una velocidad crítica, caracterizados por un perfil de velocidad parabólico con deslizamiento, una fuerza de fricción proporcional a la velocidad y un estado de turbulencia ultraquántica polarizada alimentado por reconexiones de vórtices.
Este trabajo presenta un modelo macroscópico riguroso para el flujo bifásico en medios porosos inhomogéneos, derivado mediante promediado volumétrico de las ecuaciones de Navier-Stokes y Cahn-Hilliard, que incorpora formalmente el comportamiento de mojado en el potencial químico promediado y valida su capacidad mediante simulaciones numéricas.
Este estudio demuestra que es posible identificar de manera eficiente los pares de modos POD que representan estructuras turbulentas propagantes en la estela de una esfera aplicando la transformada de Hilbert directamente a los modos POD, evitando así los artefactos de filtrado inherentes al método de descomposición ortogonal propia de Hilbert (HPOD).
Este trabajo presenta un modelo físico basado en el presupuesto de energía cinética turbulenta y el esfuerzo de Reynolds para predecir la intensidad de turbulencia añadida por las estelas de turbinas eólicas en capas límite atmosféricas neutras, ofreciendo una herramienta más precisa y coherente que los enfoques empíricos existentes.
Este estudio valida la hipótesis de Kassinos et al. de que los modelos de cierre RANS mejoran al describir el estado estadístico de la turbulencia mediante tensores de estructura, demostrando que las redes neuronales equivarientes pueden aprender relaciones de alto orden con una precisión órdenes de magnitud superior a los modelos existentes para la correlación rápida de presión-deformación.
Este artículo propone un marco de frontera abierta corregido basado en el modelo de pseudopotencial inmiscible y el tiempo de relajación múltiple (MRT) para simular flujos multifásicos dinámicos, logrando una reducción significativa de las corrientes espurias y una mejor conservación de la masa mediante la validación en múltiples casos de referencia.