Modelling Material Injection Into Porous Structures Under Non-isothermal Conditions

Este trabajo extiende la Teoría de Medios Porosos para modelar la inyección de cemento acrílico en vértebras bajo condiciones no isotérmicas, incorporando balances de energía y relaciones constitutivas que garantizan consistencia termodinámica y comportamientos físicamente razonables en simulaciones numéricas.

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

Triangular instability of a strained Batchelor vortex

Este estudio investiga teórica y numéricamente la inestabilidad triangular de un vórtice de Batchelor bajo un campo de deformación triangular, revelando que el flujo axial reduce la amortiguación de la capa crítica, lo que permite que nuevos modos resonantes se vuelvan inestables y dominen sobre el modo más inestable del caso sin flujo axial.

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

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

Este trabajo propone un modelo cinético molecular mejorado para fluidos reales (ejemplificados con el potencial de Lennard-Jones) que supera las limitaciones de los modelos Enskog-Vlasov y Hertz-Knudsen, logrando una alta precisión en la predicción de propiedades de equilibrio y revelando desviaciones significativas de la distribución Maxwelliana durante la evaporación fuera del equilibrio.

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

Prediction of Steady-State Flow through Porous Media Using Machine Learning Models

Este estudio presenta un marco de aprendizaje automático para predecir el flujo estacionario en medios porosos, demostrando que el Operador de Red Neuronal de Fourier (FNO) supera a los modelos AE y U-Net al ofrecer predicciones precisas y hasta 1000 veces más rápidas que la dinámica de fluidos computacional tradicional, lo que lo hace ideal para la optimización topológica de placas frías.

Jinhong Wang, Matei C. Ignuta-Ciuncanu, Ricardo F. Martinez-Botas, Teng CaoTue, 10 Ma🤖 cs.LG

Experimentally Resolving Gravity-Capillary Wave Evolution in Vessels of Unknown Boundary Conditions

Este artículo presenta el marco de análisis de datos "Extracted Mode Tracking" (EMT), que utiliza aprendizaje automático no supervisado para determinar experimentalmente la evolución de ondas de gravedad-capilaridad en recipientes con condiciones de contorno desconocidas, permitiendo así el estudio cuantitativo de dinámicas no lineales sin necesidad de modelado teórico previo.

Sean M. D. Gregory, Vitor S. Barroso, Silvia Schiattarella, Anastasios Avgoustidis, Silke WeinfurtnerTue, 10 Ma🔬 physics

A semi-analytical pseudo-spectral method for 3D Boussinesq equations of rotating, stratified flows in unbounded cylindrical domains

Este artículo presenta un método pseudo-espectral semianalítico combinado con un esquema de diferenciación exponencial en el tiempo para resolver las ecuaciones de Boussinesq tridimensionales en dominios cilíndricos ilimitados, permitiendo simulaciones estables y precisas de flujos rotantes y estratificados con fuertes cizalladuras azimutales sin las restricciones de estabilidad temporal impuestas por la cinemática de fondo.

Jinge Wang, Philip S. MarcusTue, 10 Ma🔬 physics

Optimize discrete loss with finite-difference physics constraint and time-stepping for solving incompressible flow

Este artículo presenta FDTO, un solucionador de optimización de pérdidas discretas que combina transformaciones de coordenadas curvilíneas, mallas estructuradas adaptadas al cuerpo y un esquema de paso de tiempo para resolver flujos incompresibles de manera más eficiente, estable y precisa que los métodos PINN tradicionales.

Yali Luo, Yiye Zou, Heng Zhang, Mingjie Zhang, Gang Wei, Jingyu Wang, Xiaogang DengTue, 10 Ma🔬 physics

Improving Hydrodynamic Modeling of Free-Swimming Algae Using a Modified Three-Sphere Approach

Este estudio mejora la modelización hidrodinámica de las algas de natación libre mediante un modelo de tres esferas modificado que incorpora la resistencia diferencial en las esferas flagelares, corrigiendo así las discrepancias entre las predicciones numéricas y los datos experimentales sobre los campos de flujo generados.

Md Iftekhar Yousuf Emon, Gregorius R. Pradipta, Xiang Cheng, Xin YongTue, 10 Ma🔬 physics

Stabilization of premixed NH3/H2/air flames via bluff-body flame holders

Este estudio investiga los mecanismos de estabilización de llamas premixtas de NH3/H2/aire detrás de un cuerpo romo, revelando que la difusión preferencial de hidrógeno en la raíz de la llama, combinada con la recirculación de flujo y la oxidación rápida, genera una retroalimentación acoplada que permite un anclaje robusto de estas llamas libres de carbono.

Lukas Gaipl, Wei Guan, Ganesh Guggilla, Alexey Kropman, Frank Beyrau, Dominique ThéveninTue, 10 Ma🔬 physics

Weak Singularity of Navier-Stokes Equations Based on Energy Estimation in Sobolev Space

Basándose en la teoría del gradiente de energía de Dou Huashu, este artículo demuestra que, en flujos estacionarios y completamente desarrollados, cuando el gradiente de la energía mecánica total es perpendicular a la línea de corriente, la ecuación de Navier-Stokes pierde regularidad en el espacio de Sobolev H1H^1 y degenera en las ecuaciones de Euler, generando una singularidad débil.

Chio Chon KitTue, 10 Ma🔬 physics

A pair of oblate bubbles rising in-line: a linear stability analysis

Este estudio utiliza un análisis de estabilidad lineal global y simulaciones numéricas para demostrar que la estabilidad de un par de burbujas obladas que ascienden en línea está gobernada principalmente por una retroalimentación rotacional inducida por la inclinación de la burbuja trasera ante el corte asimétrico del estela de la líder, en lugar de la deformación de las burbujas, revelando además nuevos modos oscilatorios y mecanismos de acoplamiento que unifican la comprensión de sus transiciones hidrodinámicas.

Wei-Qiang Liu, Jian-Ming Jiang, Jie ZhangTue, 10 Ma🔬 physics