989 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.
Questo studio dimostra che la forza di storia di Basset-Boussinesq, spesso trascurata a causa della sua complessità, riduce significativamente l'ampiezza della deflessione delle gocce in liquidi agitati e fornisce una firma sperimentale verificabile per la sua presenza, specialmente nel regime di transizione e per particelle leggere.
Lo studio dimostra che l'aumento dell'attività o la riduzione della scala temporale di instabilità in sospensioni attive bidimensionali induce una transizione strutturale verso uno stato misto di ordine polare locale e caos, caratterizzato da fluttuazioni giganti del numero e da un comportamento statistico universale quantificabile tramite un parametro d'ordine basato sull'energia.
Questo lavoro presenta un'estensione e un'analisi teorica di un modello cinetico per flussi turbolenti incomprimibili, che introduce un tempo di rilassamento ottimizzato e una versione a basso numero di Reynolds per flussi con pareti, dimostrando attraverso validazioni sperimentali e DNS la sua capacità di catturare effetti non newtoniani e di fornire una base fisica per la modellazione della turbolenza con ridotta dipendenza empirica.
Lo studio dimostra che la turbolenza nei nematici attivi confinati in un canale è organizzata da una rete a bassa dimensione di soluzioni invarianti e delle loro varietà, governata dalla simmetria, che spiega i meccanismi di inversione del flusso sia nel regime preturbolento che in quello turbolento.
Questo studio dimostra che è possibile guidare il moto di una particella localizzata, come una goccia che cammina, sfruttando la topologia del campo d'onda da essa generato per ottenere trasporto lungo i bordi ed esclusioni dalle bande proibite, estendendo così il controllo topologico dalle onde alle traiettorie delle particelle.
Questo studio analizza se i modelli di viscosità turbolenta basati su ensemble, che calcolano direttamente la parametrizzazione risolvendo un insieme di equazioni di Navier-Stokes con dati perturbati, soffrano di eccessiva diffusione nelle soluzioni dei flussi di taglio.
Questo articolo estende il quadro dei Sistemi Hamiltoniani a Porta Irreversibili (IPHS) alla modellazione di fluidi non isentropici con dissipazione viscosa in descrizione euleriana, dimostrando come includere il trasporto convettivo e definire una classe generale di sistemi IPHS controllati al bordo che rispettino le leggi della termodinamica.
Questo studio presenta la prima indagine sistematica sulla dinamica delle singole gocce d'acqua nel contesto degli aerei antincendio, rivelando che l'altezza di rilascio e l'umidità relativa sono i fattori dominanti che limitano l'efficacia della consegna a terra a un ristretto intervallo di dimensioni delle gocce, fornendo così una base fisica fondamentale per future strategie di ottimizzazione.
Questo articolo offre una panoramica dell'equazione di Zakharov cubica e delle sue applicazioni nella modellazione delle onde d'acqua profonde, con particolare attenzione alle correzioni di dispersione e allo scambio energetico tra i modi.
Questo studio analizza l'instabilità modulazionale delle onde marine in presenza di smorzamento uniforme e non uniforme, tipico del ghiaccio marino, combinando tecniche analitiche di sistemi dinamici con simulazioni numeriche per comprendere gli effetti dello smorzamento sull'evoluzione dell'inviluppo delle onde e sull'allargamento spettrale.