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La dynamique des fluides explore comment les liquides et les gaz se déplacent, des courants océaniques invisibles aux écoulements d'air autour d'une aile d'avion. Ce domaine fascinant révèle les lois qui régissent la matière en mouvement, reliant des phénomènes quotidiens comme la météo à des applications technologiques complexes. Sur Gist.Science, nous rendons ces découvertes accessibles à tous, sans barrières linguistiques ni jargon excessif.
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Cette étude démontre que la biréfringence d'écoulement dans un mélange d'écoulements de cisaillement et d'extension, mesurée via la géométrie de Jeffery-Hamel, suit la somme quadratique des contributions individuelles, validant ainsi une formulation de contrainte principale applicable aux modes de déformation coexistants.
Cette étude théorique et numérique, fondée sur la théorie de la lubrification, analyse la migration et le étalement asymétrique de gouttes bidimensionnelles et tridimensionnelles sur un substrat chimiquement hétérogène présentant un gradient de mouillabilité, en mettant en évidence des dynamiques de ligne de contact distinctes et l'influence des écoulements latéraux.
Cet article clarifie comment le principe de Gauss-Appell, appliqué à un instant fixe dans un écoulement incompressible et non visqueux, détermine la pression de réaction comme multiplicateur de Lagrange assurant les contraintes cinématiques via une projection de Leray-Hodge, offrant ainsi une perspective variationnelle unifiée reliant la pression aux méthodes de projection classiques.
Cet article présente la validation, la caractérisation des performances et l'analyse de l'évolutivité d'un solveur multiscale accéléré par matériel pour simuler des suspensions de bulles diluées pilotées par l'acoustique, démontrant une excellente précision et un gain de vitesse de 16 fois sur GPU par rapport aux CPU grâce à des modèles Lagrangiens et statistiques couplés aux équations de Keller-Miksis.
Cet article présente et valide expérimentalement un modèle théorique cinématiquement cohérent décrivant l'évolution des instabilités de surface des microbulles dans un matériau viscoélastique durcissant à la déformation, ce qui améliore la compréhension des dynamiques d'interface critiques pour les thérapies par ultrasons focalisés et la rhéométrie par microcavitation.
Cet article propose un réseau de neurones physique-informé à attention résiduelle (RA-PINN) capable de reconstruire avec une haute fidélité les couches limites de charge et les interfaces nettes dans les écoulements électrothermoconvectifs, surmontant ainsi les limitations de diffusion numérique des modèles classiques.
Cette étude démontre que l'ajout de surfactants dans l'eau de mer augmente l'émission d'aérosols submicroniques issus de l'éclatement de films de bulles jusqu'à une concentration optimale, tout en inhibant la production d'aérosols supermicroniques générés par les jets, offrant ainsi une base pour intégrer la composition organique dans les modèles d'émission d'aérosols marins.
Cette étude utilise des simulations numériques directes pour analyser la dynamique d'orientation et la migration verticale de micro-nageurs gyrotactiques dans une turbulence isotrope, révélant comment les paramètres d'activité et la forme des particules influencent leur alignement, leur diffusion et leur efficacité de déplacement.
Cette étude analyse les charges hydrodynamiques et l'évolution des tourbillons générés par une nageoire pectorale bio-inspirée en mouvement de battement près d'un corps solide, révélant une forte dépendance aux nombres de Strouhal et de fréquence réduite qui permet d'établir des lois d'échelle pour les forces de portance et de poussée.
Cet article présente une nouvelle méthodologie de simulation en référentiel mobile sans périodicité verticale permettant d'étudier sur de longues durées la dynamique de sédimentation de particules en suspension, surmontant ainsi les limitations des configurations triplement périodiques et offrant de nouvelles perspectives physiques sur les effets collectifs et la turbulence induite.