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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 investiga el movimiento de partículas bajo olas de aguas profundas hasta el tercer orden no lineal, demostrando que la formulación clásica de la deriva de Stokes presenta ligeras desviaciones que se corrigen al incorporar términos armónicos diferenciales, mejorando así la precisión en la predicción de la deriva tanto para estados de mar regulares como irregulares.
Este estudio identifica una transición novedosa en el modo de crecimiento más rápido de ondas en flujos de cizalla, que evoluciona desde la inestabilidad de Kelvin-Helmholtz hasta la de Holmboe y finalmente la de Miles a medida que disminuye la relación de densidad, demostrando teórica y numéricamente que estos tres modos canónicos coexisten en un único estado de fondo bajo condiciones geofísicas y astrofísicas relevantes.
Mediante simulaciones numéricas directas de flujo de Couette-Poiseuille, el estudio demuestra que la ondulación de las estelas es una función cuadrática de los rodillos cuando su amplitud es suficientemente grande, validando así un paso clave del modelo de proceso de autosostén de Waleffe para la turbulencia.
Este artículo presenta un nuevo método basado en primeros principios y datos experimentales para simular rebotes de gotas sobre un baño líquido a bajos números de Weber, extendiendo técnicas previas al incluir la deformación tanto de la gota como de la superficie del baño.
Mediante un análisis teórico y simulaciones numéricas, el estudio demuestra que las fluctuaciones de concentración en la difusión líquida libre presentan estadísticas no gaussianas y un sesgo tridimensional no nulo debido al acoplamiento no lineal con las fluctuaciones térmicas de velocidad, desafiando así las predicciones de la teoría macroscópica de fluctuaciones y la ley del límite central.
El artículo presenta SHRED, una arquitectura de aprendizaje profundo que reconstruye robustamente campos de flujo turbulento subsuperficial a partir de mediciones escasas de la altura de la superficie libre, permitiendo inferir dinámicas complejas hasta dos escalas de longitud integrales de profundidad con solo unos pocos sensores.
Este trabajo demuestra que un marco de control que combina dinámicas de variedades impulsadas por datos (DManD) con aprendizaje por refuerzo, entrenado en un modelo de orden reducido, logra estabilizar la convección de Rayleigh-Bénard y reducir la transferencia de calor en un 16-23% al suprimir las fluctuaciones turbulentas y espesar la capa límite térmica.
Este trabajo presenta un marco teórico que demuestra cómo la fricción en las paredes modifica sustancialmente la respuesta mecánica cuasistática de medios poroelásticos confinados, generando histéresis, amortiguamiento exponencial y disipación de energía bajo cargas uniaxiales impulsadas por pistón o por fluido.
Este artículo deriva modelos hidrodinámicos refinados para bicapas lipídicas que incorporan un parámetro de orden escalar para la alineación molecular, generalizando los modelos de Helfrich-Stokes existentes a través de formulaciones de Landau-Helfrich y Beris-Edwards para bicapas asimétricas y simétricas, respectivamente.
Este trabajo presenta un método numérico tridimensional agudo y conservador basado en el volumen de fluido (VOF) y límites embebidos que resuelve con precisión la dinámica de la línea de contacto y la histéresis en geometrías complejas mediante un esquema de reconstrucción para celdas mixtas, una estrategia de redistribución que elimina las restricciones de paso de tiempo y una técnica novedosa de imposición del ángulo de contacto.