On solutions of the Euler equation for incoherent fluid on a rotating sphere

Cet article étudie le mouvement d'un fluide incompressible et non visqueux sous pression constante sur une sphère en rotation, en présentant les équations de l'hodographe qui génèrent une classe de solutions dépendant de deux fonctions arbitraires, en décrivant les courbes de blow-up des dérivées de vitesse, et en analysant les cas limites de rotation lente et rapide.

B. G. Konopelchenko, G. OrtenziMon, 09 Ma🔬 physics

Unsteadiness in turbulent separated flow over a three-dimensional Gaussian bump

Cette étude caractérise la dynamique instationnaire de l'écoulement turbulent séparé au-dessus d'une bosse gaussienne tridimensionnelle en identifiant quatre phénomènes spectraux majeurs et en révélant un couplage dynamique entre le balayage latéral continu du sillage et l'expansion longitudinale de la zone de séparation.

Kevin H. Manohar, Hariprasad Annamalai, Owen Williams, Chris Morton, Robert J. MartinuzziMon, 09 Ma🔬 physics

Machine Learning Based Mesh Movement for Non-Hydrostatic Tsunami Simulation

Cette étude démontre que l'utilisation de méthodes de déplacement de maillage basées sur l'apprentissage automatique (UM2N) au sein du modèle Thetis améliore considérablement l'efficacité et la robustesse des simulations de tsunamis non hydrostatiques pour l'évaluation des risques côtiers, tout en maintenant une haute précision par rapport aux données de référence.

Yezhang Li, Stephan C. Kramer, Matthew D. PiggottMon, 09 Ma🔬 physics

Confined drying of a binary liquid mixture droplet: A quantitative interferometric study under humidity control

Cette étude présente une méthode quantitative combinant l'interférométrie de Mach-Zehnder et un contrôle précis de l'humidité pour analyser la cinétique de séchage et les champs de concentration d'un mélange binaire eau-glycérol, validant ainsi un modèle de diffusion de vapeur et permettant l'extraction fiable du coefficient de diffusion mutuel et de l'activité chimique de l'eau.

Ole Milark, Jean-Baptiste Salmon, Benjamin SobacMon, 09 Ma🔬 physics

Emergence of Local Ordering and Mesoscale Giant Number Fluctuations in Active Turbulence

En étudiant les suspensions actives denses bidimensionnelles via un modèle hydrodynamique généralisé, cette recherche révèle que l'augmentation de l'activité ou la réduction de l'échelle de temps d'instabilité induisent une transition structurale vers un état mixte caractérisé par des vortex intenses, des fluctuations géantes du nombre de particules et un ordre polaire local, un phénomène unifié par un paramètre d'ordre basé sur l'énergie.

Kirti Kashyap, Kolluru Venkata Kiran, Anupam GuptaFri, 13 Ma🔬 physics

Symmetry, Invariant Manifolds and Flow Reversals in Active Nematic Turbulence

Cette étude démontre que la turbulence dans les nematics actifs confinés est organisée par un réseau de basse dimension de structures cohérentes exactes et de leurs variétés invariantes, dont les bifurcations symétriques dictent les mécanismes de renversement du flux et permettent de contrôler ces transitions dans les dispositifs microfluidiques.

Angel Naranjo, Rumayel Pallock, Caleb Wagner, Piyush GroverFri, 13 Ma🌀 nlin

Flame dynamics and Markstein numbers in Hele-Shaw cells and porous media under Darcy's law

Cette étude présente un modèle hydrodynamique révélant que, dans les cellules de Hele-Shaw et les milieux poreux régis par la loi de Darcy, la dynamique des flammes prémélangées est caractérisée par des nombres de Markstein distincts pour la courbure et la contrainte tangentielle, ainsi qu'un nombre de Markstein gravitationnel, conduisant à une instabilité hydrodynamique amplifiée et à des régimes de dynamique non linéaire modifiés par rapport aux flammes conventionnelles.

Prabakaran Rajamanickam, Joel DaouFri, 13 Ma🔬 physics

High-order gas-kinetic scheme for numerical simulations of wind turbine with nacelle and tower using ALM and IBM

Cet article présente pour la première fois l'intégration du modèle de ligne d'action (ALM) et de la méthode de frontière immergée (IBM) dans un schéma cinétique des gaz d'ordre élevé (GKS) accéléré par GPU, permettant des simulations précises et efficaces de turbines éoliennes réalistes incluant nacelle et tour, tout en validant la méthode sur des écoulements turbulents et en démontrant l'impact des interactions tour-pales sur la transition de la traînée turbulente.

Pengyu Huo, Liang Pan, Guiyu Cao, Baoqing Meng, Baolin Tian, Yubo HuangFri, 13 Ma🔬 physics

Irreversible Port-Hamiltonian Formulations for 1-Dimensional fluid systems

Ce papier étend le cadre des systèmes Hamiltoniens à Port Irréversibles (IPHS) à la modélisation des fluides non isentropiques avec dissipation visqueuse en description eulérienne, en démontrant comment intégrer le transport convectif et définir une classe générale de systèmes IPHS contrôlés aux limites tout en respectant les lois de la thermodynamique.

Ahlam Ouardi, Arijit Sarkar, Hector Ramirez, Yann Le GorrecFri, 13 Ma🔬 physics

Integral analysis based diagnostics of turbulence model errors in skin friction

Cet article propose un cadre de diagnostic basé sur la formulation intégrale du moment angulaire (AMI) pour isoler et quantifier les erreurs physiques spécifiques des modèles de turbulence RANS dans le calcul de la friction de peau, révélant que des erreurs importantes peuvent se compenser mutuellement dans les écoulements attachés mais deviennent prédominantes et non compensées dans les écoulements décollés.

Shyam S. Nair, Vishal A. Wadhai, Robert F. Kunz, Xiang I. A. YangFri, 13 Ma🔬 physics

Laminar-to-Turbulent Transition of Yield-Stress Fluids in Pipe and Channel Flows

Cette étude présente des simulations numériques directes (DNS) de la transition laminaire-turbulente pour des fluides de Herschel-Bulkley dans des écoulements en conduite et en canal, révélant les mécanismes de rupture du plug et de localisation de la turbulence, tout en validant les résultats par des prédictions expérimentales futures.

Shivam Prajapati, Prasoon Suchandra, Vivek Kumar, Ardalan Javadi, Suhas Jain, Cyrus AidunFri, 13 Ma🔬 physics