994 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 l'impiego di pareti con pattern di scorrimento e non scorrimento in microcanali rettilinei genera flussi vorticosi che migliorano l'efficienza del trasferimento termico senza richiedere un aumento della potenza di pompaggio.
Questo articolo presenta un approccio di meccanica statistica basato sull'entropia di Shannon per descrivere il flusso bifase immiscibile nei mezzi porosi a scala continua, superando i limiti delle teorie fenomenologiche tradizionali e introducendo nuove variabili emergenti come la velocità co-movente.
Il paper presenta un modello di rete che simula il flusso di fluidi con soglia di snervamento in mezzi porosi disordinati, dimostrando come le perdite di carico vicino alla soglia di snervamento siano governate dalle statistiche delle restrizioni geometriche piuttosto che dalla scala degli ostacoli, e come lo scivolamento alle pareti possa riattivare percorsi di flusso altrimenti bloccati.
Questo lavoro estende il modello della Teoria dei Mezzi Porosi per la vertebroplastica percutanea al caso non isotermo, introducendo tre bilanci energetici e relazioni costitutive che, pur trascurando gli effetti capillari, garantiscono coerenza termodinamica e comportamenti fisicamente realistici nelle simulazioni numeriche.
Questo studio combina analisi teorica e simulazioni numeriche per dimostrare come un flusso assiale debole possa ridurre l'attenuazione dello strato critico, rendendo instabili nuove coppie di modi in un vortice di Batchelor soggetto a una deformazione triangolare e modificando la dinamica del modo più instabile al variare dell'intensità del flusso assiale.
Questo studio dimostra come sia possibile controllare il trasporto collettivo di centinaia di grandi particelle passive utilizzando microalghe fototattiche (*Chlamydomonas reinhardtii*) e stimoli luminosi direzionali per generare rotture bioconvettive che attraggono o respingono il carico in base alla sua densità, aprendo la strada a nuove applicazioni nella somministrazione mirata di farmaci e nella decontaminazione.
Il lavoro estende l'analisi dei flussi di Beltrami alla geometria cilindrica assialsimmetrica, costruendo una base completa di forme armoniche che permette di ridurre le equazioni di Navier-Stokes a una gerarchia di relazioni quadratiche, fornendo così le fondamenta teoriche per una futura risoluzione tramite algoritmi di reti neurali informate dalla fisica.
Questo articolo presenta una spiegazione metodica e didattica dei principi alla base delle equazioni pseudo-Lagrangiane e della teoria GLM per i fluidi, utilizzando un fluido ideale incomprimibile come caso dimostrativo per illustrare le interazioni tra flussi medi e onde.
Questo studio sviluppa un nuovo quadro teorico e numerico per analizzare il comportamento a lungo termine di flussi viscosi non rotanti su topografie, rivelando che, in condizioni turbolente, i vortici su larga scala si stabilizzano nelle valli topografiche, offrendo nuove prospettive sulla dinamica atmosferica dei pianeti a lenta rotazione.
Il paper propone FDTO, un metodo di ottimizzazione della perdita discreta basato su differenze finite e time-stepping che risolve efficientemente flussi incomprimibili su geometrie adattate al corpo, superando i limiti di memoria e stabilità dei PINN tradizionali.