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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 presenta un enfoque de volumen de fluidos agnóstico a la cuadrícula para flujos multifásicos compresibles que generaliza el afilado de la interfaz como una fuerza volumétrica antidifusiva, validando su eficacia mediante la recuperación de formas interfaciales y la predicción de pinzamiento de gotas en geometrías irregulares.
Este estudio demuestra que mantener constante el volumen interior de tubos circulares y anulares con paredes onduladas, en lugar de mantener constante su radio medio, genera diferencias significativas (hasta un 50%) en el caudal y la resistencia hidráulica tanto en flujos viscosos estacionarios como en bombeo peristáltico, proponiendo además una ley de escalado para relacionar ambos casos.
Este artículo revisa el modelo delta para fluidos granulares confinados y vibrados, demostrando que la ecuación cinética de Enskog y los coeficientes de transporte derivados mediante el método de Chapman-Enskog predicen estados estacionarios homogéneos estables y la violación de la reciprocidad de Onsager, con una excelente concordancia entre las predicciones teóricas y las simulaciones numéricas.
Este artículo presenta FP-HMsNet, una arquitectura neuronal jerárquica basada en precondicionadores de Fourier que supera a los modelos existentes en precisión, eficiencia y robustez al predecir el flujo de fluidos en medios porosos de alto contraste mediante la ecuación de Darcy.
Este artículo presenta un modelo no lineal débilmente eficiente para la acústica en conductos curvos bidimensionales y tridimensionales sin flujo, que extiende trabajos anteriores mediante la inclusión de torsión y variaciones de ancho, permitiendo analizar fenómenos como la formación de ondas de choque y la fuga acústica con aplicaciones potenciales en instrumentos de viento metal.
Este trabajo analiza el inicio de las inestabilidades termoconvectivas en sistemas de fluidos binarios de dos capas cerca de su temperatura crítica superior de solución, utilizando un enfoque de interfaz difusa para demostrar que la mayor solubilidad cerca de este punto reduce el rango de parámetros para el inicio oscilatorio en convección puramente flotante, mientras que los efectos termocapilares generan un papel dual que expande o contrae dicho espacio paramétrico según las propiedades específicas del sistema.
Este artículo presenta un algoritmo impulsado por datos que combina la inmersión con retraso temporal, la teoría de Koopman y la estimación lineal óptima para predecir con precisión la evolución temporal de estructuras dominantes en flujos turbulentos tridimensionales a partir de mediciones dispersas de sensores, demostrando su eficacia en un flujo de recirculación sobre un cubo con más de grados de libertad.
Este estudio demuestra que el rendimiento y la convergencia de los modelos de orden reducido basados en la proyección de Galerkin para el flujo de Couette son altamente dependientes del estado del flujo, ya que los modos de truncamiento equilibrado son óptimos cerca del estado laminar, mientras que los modos de descomposición ortogonal propia (POD) son más efectivos para reproducir las estadísticas y la dinámica coherente del estado turbulento.
Los autores presentan un marco innovador que utiliza el modelo climático híbrido diferenciable NeuralGCM para optimizar las condiciones iniciales y generar trayectorias de olas de calor extremas y físicamente consistentes, demostrando su capacidad para explorar los límites superiores de eventos raros como la ola de calor de 2021 en el noroeste del Pacífico.
Este artículo extiende el concepto de alturas de protrusión para riblets mediante una expansión asintótica de orden superior, proporcionando condiciones de contorno equivalentes no lineales en el parámetro de tamaño que permiten analizar cómo las no linealidades de las ecuaciones de Navier-Stokes influyen en la reducción de la resistencia aerodinámica.