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Meta-PINNs: Meta-Learning Enhanced Physics-Informed Machine Learning Framework for Turbomachinery Flow Predictions under Varying Operation Conditions

Este estudio propone un marco de redes neuronales informadas por la física mejorado con aprendizaje meta (Meta-PINNs) que, al integrar una estrategia de meta-optimización, logra una convergencia más rápida, una generalización superior y una reducción significativa de costos computacionales en la predicción de flujos de turbomáquinas bajo condiciones operativas variables y no vistas.

Yuling Han, Zhihui Li, Zhibin YuTue, 10 Ma🔬 physics

Combining Symmetries and Helmholtz's Conditions to Construct Lagrangians

Este artículo presenta dos nuevos métodos que combinan las condiciones de Helmholtz con relaciones derivadas de la identidad de Noether para construir Lagrangianos que incorporan directamente requisitos de simetría, ilustrando la teoría con ejemplos unidimensionales y bidimensionales.

Merced Montesinos, Diego Gonzalez, Jorge MezaTue, 10 Ma🔬 physics

Force Dipole Interactions in Membranes with Odd Viscosity

Este artículo presenta un marco hidrodinámico que describe las interacciones y la dinámica colectiva de dipolos de fuerza en membranas fluidas compresibles con viscosidad impar, derivando un tensor de Green exacto que revela regímenes dinámicos distintivos y fenómenos quirales como la deriva transversal.

Sneha Krishnan, Udaya Maurya, Rickmoy SamantaTue, 10 Ma🔬 physics

Genuine Increases in Tropical Cyclone Intensities

Este estudio confirma que el aumento en la intensidad de los ciclones tropicales es genuino, ya que, al extender los datos hasta 2023, se observa no solo una disminución en las tormentas débiles (C1), sino también un incremento en las tormentas fuertes (C3 y C4).

Ivo WelchTue, 10 Ma🔬 physics

Impacts of Jet Stream Structure on Cyclone Merging and Persistent Anticyclones: Insights from Dry Idealized Simulations

Mediante simulaciones ideales secas, este estudio demuestra que la estructura de la corriente en chorro (su posición, anchura y profundidad) modula la intensificación de ciclones, la fusión de sistemas y la formación de anticiclones persistentes, influyendo así directamente en la generación de extremos meteorológicos en latitudes medias.

Mingfei Ren, Gan Zhang, Kai-Yuan Cheng, Lucas Harris, Talia Tamarin-Brodsky, Joseph MouallemTue, 10 Ma🔬 physics

Unified Structural-Hydrodynamic Modeling of Underwater Underactuated Mechanisms and Soft Robots

Este trabajo propone un marco de optimización global impulsado por trayectorias, inspirado en CMA-ES, que permite la identificación unificada y precisa de parámetros estructurales e hidrodinámicos acoplados para modelar con alta fidelidad mecanismos subactuados y robots blandos submarinos, demostrando su escalabilidad y transferibilidad desde mecanismos de múltiples cuerpos hasta brazos blandos inspirados en pulpos y robots completos.

Chenrui Zhang, Yiyuan Zhang, Yunfei Ye, Junkai Chen, Haozhe Wang, Cecilia LaschiTue, 10 Ma🔬 physics

Percolation on multifractal, scale-free weighted planar stochastic porous lattice

El artículo introduce el Retículo Estocástico Planar Ponderado Poroso (WPSPL), un sustrato multifractal y libre de escala, y demuestra mediante percolación de enlaces que su desorden geométrico y porosidad generan una familia de clases de universalidad distintas con exponentes críticos que varían continuamente, desafiando el comportamiento crítico convencional de las redes bidimensionales.

Proshanto Kumar, Md. Kamrul HassanTue, 10 Ma🔬 physics

Chemotaxis with tomography

Este artículo investiga cómo los obstáculos topográficos afectan la quimiotaxis mediante una modificación del modelo de Keller-Segel que incorpora un coeficiente de quimiotaxis dependiente del espacio, demostrando que este factor es crucial para prevenir la explosión (blow-up) en la concentración celular.

Valeria Cuentas, Elio EspejoTue, 10 Ma🔬 physics

Triplet-Pair Character of the $2^1A_g$ Dark State of Polyenes

Este estudio utiliza el modelo Pariser-Parr-Pople y el método DMRG para demostrar que el estado oscuro $2^1A_g$ de los polienos tiene un carácter predominantemente de par de tripletes (aproximadamente un 75%), lo cual tiene implicaciones significativas para los mecanismos de fisión de singletes.

Alexandru G. Ichert, William BarfordTue, 10 Ma🔬 physics

SiPM non-linearity studies in beam tests with scintillating crystals

Este estudio analiza la respuesta no lineal de fotomultiplicadores de silicio (SiPM) de alta densidad de píxeles acoplados a cristales centelleadores BGO y BSO bajo condiciones de haz realistas en el CERN, cuantificando desviaciones de linealidad significativas a altos niveles de fotoelectrones que son relevantes para futuros detectores de fábricas de Higgs.

Zhiyu Zhao, Dejing Du, Shu Li, Yong Liu, Baohua Qi, Jack Rolph, Haijun YangTue, 10 Ma🔬 physics

Broad frequency tuning of a Nb $_{3}$ Sn superconducting microwave cavity for dark matter searches

El artículo presenta un novedoso mecanismo de sintonización de frecuencia de banda ancha para cavidades de microondas superconductoras de Nb $_3$ Sn, que logra un rango de ajuste continuo superior a 1 GHz mediante la separación mecánica de sus mitades sin degradar el factor de calidad, lo que lo hace ideal para búsquedas de materia oscura en experimentos de haloscopio de axiones.

D. Maiello, R. Di Vora, D. Ahn, G. Carugno, R. Cervantes, B. Giaccone, A. Ortolan, S. Posen, G. Ruoso, G. Sardo Infirri, B. Tennis, S. Tocci, C. BraggioTue, 10 Ma🔬 physics

Adaptive shape control for microswimmer navigation in turbulence

Mediante el aprendizaje por refuerzo, este estudio demuestra que un microflotador con forma de esferoide que adapta dinámicamente su morfología en función de su orientación y los gradientes de velocidad logra una navegación más eficiente en flujos turbulentos y estocásticos que las estrategias de forma fija, validando además un modelo analítico minimalista que explica estos mecanismos de control.

Jingran Qiu, Lorenzo Piro, Luca Biferale, Massimo Cencini, Bernhard Mehlig, Kristian GustavssonTue, 10 Ma🔬 physics

Conceptual Design of a Transverse Deflecting Structure for Longitudinal Diagnostics at DALI

Este artículo presenta el diseño conceptual de una estructura de deflexión transversal (TDS) para el diagnóstico longitudinal en la instalación DALI, detallando sus principios físicos, mecanismos de mapeo temporal-espacial y consideraciones de ingeniería para la reconstrucción del perfil y fase de los haces de electrones.

Najmeh MirianTue, 10 Ma🔬 physics

An asymptotic model of Poisson--Nernst--Planck--Stokes systems in narrow channels

Este trabajo presenta un modelo asintótico unidimensional para sistemas Poisson-Nernst-Planck-Stokes en canales estrechos que, al permitir que la longitud de Debye sea comparable al ancho del canal y considerar efectos de tamaño finito, supera las limitaciones de aproximaciones anteriores para predecir fenómenos complejos como la inversión de flujo iónico y mejorar la selectividad.

Christine Keller, Andreas Münch, Barbara WagnerTue, 10 Ma🔬 physics

Computationally Efficient Data-Driven Topology Design Independent from High-Infoentropy Initial Dataset

Este artículo presenta un marco de diseño topológico impulsado por datos que es computacionalmente eficiente e independiente de conjuntos de datos iniciales de alta entropía, mediante la introducción de un módulo de mutación independiente de la malla y un algoritmo de identificación rápida no basado en IA para resolver problemas de ingeniería no lineales y con restricciones no diferenciables.

Jun Yang, Ziliang Wang, Shintaro YamasakiTue, 10 Ma🔬 physics

Magnetoconvection in a spherical shell: Equatorial symmetry during the transition from the weak- to the strong-field regime

Este estudio demuestra mediante simulaciones de magnetocorvección en una cáscara esférica que la transición entre los regímenes de campo magnético débil y fuerte se correlaciona con una ruptura de la simetría ecuatorial, la cual es desencadenada por el crecimiento súbito del campo magnético y es esencial para sostener el régimen de campo fuerte.

Luke J. Gostelow, Robert J. TeedTue, 10 Ma🔬 physics

The Role of Dynamic Stall in Aerofoil Shape Optimisation for Curvilinear Blade Kinematics

Este estudio demuestra que la optimización de la forma de perfiles aerodinámicos para cinemáticas curvilíneas es efectiva únicamente en configuraciones de alta solidez con estallido dinámico moderado, donde la modificación geométrica puede suprimir la separación del vórtice de borde de ataque, mientras que en regímenes de estallido profundo la separación del flujo domina y limita la eficacia de dichas optimizaciones.

Benjamin Irwin, David Toal, Swathi KrishnaTue, 10 Ma🔬 physics

Design and optimisation of linear variable differential transformers and voice coil actuators using finite element analysis: a methodical approach to enhance sensor response and actuation force

Este estudio presenta una metodología sistemática basada en análisis de elementos finitos para optimizar el diseño de sensores LVDT y actuadores de bobina móvil integrados, mejorando su respuesta y fuerza de actuación bajo estrictas restricciones geométricas y térmicas para aplicaciones de alta precisión como los detectores de ondas gravitacionales.

Kumar Akhil Kukkadapu, Hans Van Haevermaet, Wim Beaumont, Nick van RemortelTue, 10 Ma🔬 physics

Arc and Chicane Bunch Compression Schemes for Hard and Soft X-Ray Free Electron Laser Facilities: A Comparison

Este artículo presenta y compara un nuevo esquema de compresión de haces por arco con los chicanes estándar de cuatro y cinco dipolos, demostrando que la combinación de ambos métodos permite optimizar el rendimiento de las instalaciones de láser de electrones libres de rayos X (tanto duros como blandos) mediante la selección adaptativa de la técnica adecuada para cada haz individual.

Adam Dixon, Peter Williams, Sara Thorin, Andrzej Wolski, Alexander Brynes, Tessa Charles, Ian BaileyTue, 10 Ma🔬 physics

Manifold-Adapted Sparse RBF-SINDy: Unbiased Library Construction and Unsupervised Discovery of Dynamical States in Turbulent Wall Flows

Este artículo presenta un método no supervisado basado en RBF-SINDy que, al corregir los sesgos estructurales en la construcción de bibliotecas mediante el muestreo uniforme en longitud de arco y una métrica de Mahalanobis, logra descubrir y modelar con precisión el esqueleto de estados dinámicos en flujos turbulentos de pared utilizando únicamente mediciones de pared.

Miguel Perez-Cuadrado, Giorgio Maria Cavallazzi, Alfredo PinelliTue, 10 Ma🔬 physics

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