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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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Cet article passe en revue l'équation cubique de Zakharov et ses applications pour modéliser les vagues d'eau profonde, en mettant l'accent sur les corrections de dispersion et les échanges d'énergie entre modes.
Cet article étudie l'instabilité modulationnelle des ondes non uniformément amorties, en particulier dans le contexte de la glace de mer, en combinant des techniques analytiques basées sur l'équation de Zakharov spatiale et des simulations numériques pour analyser les effets de l'amortissement sur la stabilité et l'élargissement spectral des ondes.
Cette étude démontre, à l'aide de la théorie du corps élancé et de simulations numériques, qu'une bande de fluide chiral actif se brise en un temps fini avec une épaisseur décroissant selon une loi de puissance, résultat confirmé qualitativement par des expériences.
Cet article présente un cadre eulérien exact permettant de calculer l'entropie topologique de la turbulence stationnaire tridimensionnelle à partir de la distribution des valeurs propres du tenseur de taux de déformation et de leurs temps de décorrélation, éliminant ainsi le besoin d'un suivi lagrangien complexe.
Cette étude utilise une formulation hamiltonienne réduite pour analyser la dérive induite par les vagues en eau profonde jusqu'à l'ordre trois, révélant que la dérive de Stokes classique sous-estime légèrement la dérive en surface et la surestime en profondeur, tandis que l'intégration des termes harmoniques de différence améliore la précision du modèle.
Cette étude révèle, pour la première fois au sein d'un même état de base, une transition unifiée entre les instabilités de Kelvin-Helmholtz, de Holmboe et de Miles dans les écoulements de cisaillement stratifiés, en fonction du rapport de densité et en validant ces mécanismes par des simulations non linéaires.
Cette étude par simulation numérique directe du fluide de Couette-Poiseuille démontre que, pour des amplitudes de rouleaux suffisantes, la déformation (ondulation) des stries suit une relation quadratique avec l'amplitude de ces rouleaux, confirmant ainsi une étape clé du processus d'auto-entretien de la turbulence proposé par Waleffe.
Cet article présente une nouvelle méthode de simulation fondée sur des principes premiers, étendue à la déformation de la goutte, pour modéliser les rebonds de gouttes sur un bain liquide à faible nombre de Weber, dont les prédictions sont validées par de nouvelles données expérimentales.
En exploitant une réduction hydrodynamique à haut nombre de Schmidt et des simulations Monte Carlo Lagrangiennes massivement parallèles, cette étude démontre que les fluctuations de concentration dans la diffusion liquide libre présentent des statistiques non gaussiennes et une asymétrie non nulle dues au couplage non linéaire avec les fluctuations thermiques de vitesse, contredisant ainsi les prédictions de la théorie macroscopique des fluctuations.
Le papier présente SHRED, une architecture d'apprentissage profond capable de reconstruire de manière robuste les champs d'écoulement turbulent sous une surface libre à partir de mesures de hauteur de surface très limitées, en utilisant un encodeur récurrent et un décodeur peu profond entraîné dans une base compressée.