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Cet article présente un modèle de fluide sombre auto-gravitant et en rotation, résolu via une hypothèse d'autosimilarité, qui permet de décrire l'expansion cosmologique et la transition entre matière normale et énergie sombre dans un cadre newtonien.
Cette étude propose une nouvelle procédure de discrétisation spatiale pour les équations d'Euler compressibles qui garantit la conservation de l'entropie au niveau discret pour les gaz thermiquement parfaits, tout en préservant les invariants linéaires et l'énergie cinétique.
Cet article établit que la formation d'une singularité en temps fini dans les équations d'Euler incompressibles tridimensionnelles sous conditions axisymétriques dépend exclusivement de la géométrie locale du taux d'étirement de la vorticité près de son minimum initial, où des profils suffisamment plats peuvent empêcher l'explosion.
Cet article développe et valide un modèle de champ de vitesse turbulente synthétique incompressible, basé sur une structure gaussienne sous-jacente et une évolution stochastique des modes de Fourier, dont les prédictions statistiques spatiales et temporelles concordent avec les simulations numériques directes de la turbulence tridimensionnelle.
Ce papier présente un micro-nageur élastique magnétique composé de trois billes dont la propulsion autonome et le contrôle indépendant sont obtenus par l'exploitation d'un effondrement hystérétique réversible induit par un champ magnétique oscillant, permettant ainsi des applications potentielles en interventions médicales mini-invasives.
Cet article établit une équivalence bidirectionnelle entre les équations de Navier-Stokes incompressibles et le principe du gradient de pression minimal, démontrant que la solution de ces équations correspond à l'évolution instantanée minimisant la force de pression nécessaire pour assurer l'incompressibilité, offrant ainsi une perspective variationnelle unifiant la projection de Leray-Helmholtz et les méthodes de projection de Galerkin.
Cette étude remet en question l'hypothèse d'un état stationnaire constant dans la dynamique des samares à une aile en démontrant, grâce à l'imagerie haute vitesse, que leurs paramètres cinématiques varient significativement dans le temps, tout en proposant une reformulation des équations de mouvement basée sur des variations harmoniques observées expérimentalement pour un modélage plus précis.
Cette étude analyse les incertitudes expérimentales et les procédures de correction nécessaires pour déterminer avec précision les lois d'échelle du transfert thermique dans la convection de Rayleigh-Bénard cryogénique à très haut nombre de Rayleigh, en soulignant l'importance de distinguer les effets non-Oberbeck-Boussinesq et les imperfections expérimentales des véritables transitions vers le régime ultime.
Ce travail améliore la prédiction du décollement de la couche limite dans le modèle de turbulence IDDES en y intégrant un capteur de gradient de pression qui réduit la viscosité turbulente et désactive le terme d'élévation de l'échelle de longueur dans les zones de gradient de pression adverse, permettant ainsi une prédiction unifiée et plus précise des régimes d'écoulement attaché, de décrochage et post-décrochage sur divers profils aérodynamiques.
Cet article présente une analyse complète et la première implémentation open-source de méthodes de déaliasing par déphasage pour les simulations pseudo-spectrales des équations de Navier-Stokes incompressibles, démontrant qu'elles offrent des accélérations allant jusqu'à un facteur 3 par rapport à la règle de troncature 2/3 standard avec une perte de précision négligeable.
Cette étude utilise des simulations de la méthode de Boltzmann sur réseau et des analyses d'échelle pour élucider les mécanismes de l'impact de gouttelettes sur une surface superhydrophobe en écoulement d'air cisaillé, révélant comment l'interaction aérodynamique modifie l'étalement et le rebond, et permettant de prédire quantitativement ces comportements via des lois d'échelle affinées.
Cette étude utilise des simulations numériques pour élucider la dynamique d'impact de gouttes sur des surfaces rugueuses aléatoires, révélant que le temps de contact reste constant tandis que la rugosité et le nombre de Weber gouvernent conjointement les transitions entre mouillage et rebond.
Cette étude simule la convection hydrodynamique en rotation pour montrer que les ondes de Rossby thermiques, absentes des modèles de champ moyen actuels, génèrent un transport de moment angulaire radial vers l'extérieur à rotation rapide, révélant ainsi une tension entre les simulations numériques, les théories existantes et les observations solaires.
Cette étude propose VSOPINN, une architecture de réseaux de neurones informés par la physique enrichie par des diagrammes de Voronoi, qui optimise de bout en bout le placement des capteurs pour reconstruire avec précision et robustesse des écoulements fluides complexes à partir de mesures éparses.
Cette étude combine des expériences sur la glace et la paraffine glissant sur un plan incliné chauffé à un modèle théorique sans paramètres ajustables pour révéler les mécanismes d'auto-régulation gouvernant la dynamique de glissement lubrifié par une couche de fusion.
En utilisant des simulations de turbulence haute résolution, cette étude révèle que le taux de dissipation cinétique présente des statistiques et des structures fractales distinctes selon le régime, étant dominé par la vorticité à petite échelle dans les écoulements subsoniques, tandis qu'il est fortement corrélé à la densité et aux chocs dans les écoulements supersoniques.
Cette étude démontre que l'utilisation de parois à motifs de glissement et d'adhérence dans des microcanaux droits permet d'induire un écoulement tourbillonnaire sans perturbation géométrique ni coût énergétique supplémentaire, améliorant ainsi significativement l'efficacité du transfert thermique.
Cet article présente une approche de mécanique statistique, fondée sur l'entropie informationnelle de Shannon, pour décrire l'écoulement diphasique immiscible dans les milieux poreux à l'échelle du continuum, offrant ainsi une formalisation thermodynamique gérable qui intègre la physique à l'échelle des pores et introduit de nouvelles variables émergentes comme la vitesse co-mobile.
Les auteurs proposent et valident numériquement un protocole expérimental reproductible pour la nucléation et le contrôle déterministe d'anneaux de vortex quantiques stables dans des condensats de Bose-Einstein piégés, en utilisant un balayage de barrière laser pour générer, positionner et façonner ces structures afin d'étudier la turbulence quantique.
Les auteurs développent un modèle de réseau poreux basé sur la mécanique des fluides à l'échelle des pores pour simuler l'écoulement de fluides à seuil dans des milieux poreux désordonnés, démontrant que les pertes de charge près du seuil d'écoulement sont gouvernées par les statistiques des constriction plutôt que par l'échelle des obstacles, et que le glissement aux parois permet de réactiver des voies d'écoulement autrement bloquées.