🔬 Category

physics.flu-dyn

948 articoli

La fluidodinamica esplora come i liquidi e i gas si muovono e interagiscono con il mondo che li circonda, dall'aria che scorre sulle ali di un aereo fino ai flussi sanguigni nel nostro corpo. Questo affascinante ramo della fisica unisce matematica complessa e osservazioni pratiche per decifrare i misteri del moto nei fluidi.

Su Gist.Science, analizziamo sistematicamente ogni nuovo preprint pubblicato su arXiv in questa categoria. Per ogni studio, offriamo sia una spiegazione chiara e semplice, accessibile a tutti, sia un riassunto tecnico dettagliato per chi desidera approfondire i modelli matematici. Di seguito trovate l'elenco dei più recenti articoli in questo campo.

Direct Numerical Simulation of Vertical-Axis Wind Turbine Near-Wake Dynamics

Questo studio impiega simulazioni numeriche dirette risolute geometricamente per rivelare che l'aumento del numero di pale nelle turbine eoliche ad asse verticale accelera la rottura dei vortici di stallo dinamico attraverso le interazioni pala-vortice, causando una transizione più rapida della scia vicina verso la dinamica dei corpi tozzi e dimostrando che il numero di pale, piuttosto che il rapporto di velocità alla punta, è il fattore primario che governa tale transizione e le caratteristiche del flusso in ingresso a valle.

Harry Dunn, Mohsen Lahooti2026-05-28🔬 physics

Polymer extension at stagnation points governs flow thickening of polymer solutions in ordered porous media

Questo studio risolve il mistero di lunga data dell'ispessimento del flusso nelle soluzioni polimeriche dimostrando che, nei mezzi porosi ordinati, il fenomeno è governato quantitativamente dall'estensione del polimero nei punti di ristagno, un meccanismo distinto dalle fluttuazioni di flusso non stazionario dominanti nei mezzi disordinati.

Emily Y. Chen, Simon J. Haward, Amy Q. Shen, Sujit S. Datta2026-05-28🔬 physics.app-ph

Sparse POD Mode Selection and Manifold Dimensionality Reduction with Neural Networks

Questo articolo introduce SparseModesNet, un nuovo framework di riduzione della dimensionalità che combina una codifica lineare POD con un decoder non lineare basato su LassoNet per selezionare simultaneamente modi informativi e apprendere una mappatura espressiva, superando significativamente i metodi esistenti nel ricostruire flussi dominati dall'avvezione e turbolenti, mantenendo al contempo l'interpretabilità.

Tomoki Koike, Prakash Mohan, Marc T. Henry de Frahan, Elizabeth Qian, Julie Bessac2026-05-28🔬 physics

Data-efficient semi-supervised learning for flow estimation using unlabelled probe data

Questo lavoro propone un framework di apprendimento semi-supervisionato efficiente dal punto di vista dei dati che sfrutta dati di sonda ad alta frequenza non etichettati per migliorare la risoluzione temporale e la coerenza fisica delle ricostruzioni dei campi di velocità e pressione a partire da misurazioni PIV (Particle Image Velocimetry) sparse, migliorando così l'accuratezza senza incrementare i costi sperimentali.

Junwei Chen, Marco Raiola, Stefano Discetti2026-05-28🔬 physics

Peristaltic pumping in short annular geometries: An experimental approach for studying Glymphatic flow

Questo studio presenta un nuovo setup sperimentale che utilizza la velocimetria a tracciamento di particelle in un canale anulare corto con indice di rifrazione matched per dimostrare che la pompa peristaltica può generare un trasporto netto di fluido assiale nonostante la lunghezza del canale sia di ordini di grandezza inferiore alla lunghezza d'onda peristaltica, fornendo così prove dirette della fattibilità dei meccanismi peristaltici nel guidare il flusso glicolinfatico.

Shahaf Ella Salach, Ron Shnapp2026-05-28🔬 physics

Bow-shock instability in entry, descent, and landing vehicles under high-enthalpy conditions

Questo articolo dimostra che, in condizioni di ingresso su Marte ad alta entalpia, le perturbazioni del flusso libero possono innescare un meccanismo di instabilità in tre fasi all'interno dell'onda d'urto staccata e dello strato di taglio-entropia, portando a una rottura non lineare e a un riscaldamento della parete significativamente potenziato, che spiega i dati di volo delle missioni su Marte senza richiedere la transizione classica dello strato limite.

Adrián Antón-Álvarez, Adrián Lozano-Durán2026-05-28🔬 physics

Wigner-Eckart Factorization of the Spectral Boltzmann Collision Operator

Questo articolo presenta una fattorizzazione di Wigner-Eckart dell'operatore di collisione di Boltzmann spettrale che riduce la dimensionalità del problema da otto a cinque allineando il sistema di riferimento alle coppie in collisione, disaccoppiando così la geometria angolare dalla fisica dello scattering per ottenere significativi vantaggi computazionali e riduzioni della memoria, mantenendo al contempo leggi di conservazione esatte e alta precisione.

René R. Hiemstra, Torsten Keßler, Michael R. A. Abdelmalik2026-05-28🔬 physics

Parametric Subharmonic Instability in the Ocean Bottom Boundary Layer

Questo articolo dimostra, attraverso un'analisi di stabilità lineare e simulazioni non lineari, che l'instabilità subarmonica parametrica, guidata dalla produzione di shear e galleggiamento delle onde negli strati limite baroclini sul fondo lungo topografie inclinate, funge da meccanismo valido per generare il mescolamento oceanico vicino al fondo riducendo la frequenza minima delle onde interne per consentire l'instabilità nelle onde quasi-inerziali.

Logan Knudsen, Jacob Wenegrat, James Hilditch, Leif Thomas2026-05-28🔬 physics

Geometric Origin of Macroscopic Alignment in Granular Flows

Questo articolo dimostra che l'allineamento macroscopico di particelle non sferiche nei flussi granulari densi è governato fondamentalmente dalla geometria del confine delle particelle, in particolare attraverso una mappatura tra la curvatura locale e la distribuzione delle normali di contatto che predice accuratamente il parametro di ordine nematico attraverso diverse forme di particelle e rapporti di aspetto.

Christopher Harper, Eric C. P. Breard, George W. Bergantz, PJ Zrelak2026-05-28🔬 cond-mat