Meta-PINNs: Meta-Learning Enhanced Physics-Informed Machine Learning Framework for Turbomachinery Flow Predictions under Varying Operation Conditions

Questo studio propone un nuovo framework Meta-PINNs che integra l'apprendimento meta per migliorare l'efficienza e la generalizzazione delle reti neurali fisicamente informate, dimostrando prestazioni superiori nella previsione di flussi turbomacchina complessi in condizioni operative variabili rispetto ai metodi tradizionali.

Yuling Han, Zhihui Li, Zhibin YuTue, 10 Ma🔬 physics

Impacts of Jet Stream Structure on Cyclone Merging and Persistent Anticyclones: Insights from Dry Idealized Simulations

Utilizzando simulazioni ideali secche, lo studio dimostra come variazioni nella struttura del getto polare, in particolare uno spostamento verso nord, un allargamento e un aumento dell'altezza, accelerino l'intensificazione dei cicloni, ne favoriscano la fusione e predispongano l'atmosfera alla formazione di anticicloni persistenti, modulando così gli estremi meteorologici delle medie latitudini.

Mingfei Ren, Gan Zhang, Kai-Yuan Cheng, Lucas Harris, Talia Tamarin-Brodsky, Joseph MouallemTue, 10 Ma🔬 physics

Unified Structural-Hydrodynamic Modeling of Underwater Underactuated Mechanisms and Soft Robots

Questo lavoro propone un framework di ottimizzazione globale guidato da traiettorie, ispirato alla CMA-ES, per il modellamento strutturale-idrodinamico unificato di robot sottomarini sottodimensionati e soft, consentendo l'identificazione simultanea di parametri interni ed esterni con alta fedeltà e scalabilità su sistemi complessi come un robot polipo.

Chenrui Zhang, Yiyuan Zhang, Yunfei Ye, Junkai Chen, Haozhe Wang, Cecilia LaschiTue, 10 Ma🔬 physics

Percolation on multifractal, scale-free weighted planar stochastic porous lattice

Il paper introduce il reticolo stocastico poroso planare pesato (WPSPL), un substrato multifrattale e auto-simile che genera una rete complessa con distribuzione di grado a legge di potenza, e studia la percolazione su di esso rivelando una famiglia di classi di universalità distinte con esponenti critici che variano continuamente in funzione della porosità, sfidando le aspettative dei reticoli bidimensionali convenzionali.

Proshanto Kumar, Md. Kamrul HassanTue, 10 Ma🔬 physics

Broad frequency tuning of a Nb3_{3}Sn superconducting microwave cavity for dark matter searches

Il documento presenta un nuovo meccanismo di sintonizzazione a larga banda per cavità a microonde superconduttrici in Nb3_3Sn, che permette di variare continuamente la frequenza di oltre 1 GHz separando meccanicamente le due metà della cavità senza compromettere il fattore di qualità, rendendola ideale per la ricerca di materia oscura.

D. Maiello, R. Di Vora, D. Ahn, G. Carugno, R. Cervantes, B. Giaccone, A. Ortolan, S. Posen, G. Ruoso, G. Sardo Infirri, B. Tennis, S. Tocci, C. BraggioTue, 10 Ma🔬 physics

An asymptotic model of Poisson--Nernst--Planck--Stokes systems in narrow channels

Questo articolo presenta un modello asintotico ridotto per i sistemi Poisson-Nernst-Planck-Stokes in canali stretti che, permettendo alla lunghezza di Debye di essere confrontabile con la larghezza del canale, supera i limiti delle riduzioni unidimensionali esistenti, include effetti di dimensione finita e solvatazione, e predice fenomeni complessi come il trasporto di ioni contro il gradiente elettrostatico e l'aumento della selettività ionica.

Christine Keller, Andreas Münch, Barbara WagnerTue, 10 Ma🔬 physics

Magnetoconvection in a spherical shell: Equatorial symmetry during the transition from the weak- to the strong-field regime

Lo studio dimostra che la transizione tra i regimi di dinamo a campo debole e forte in un guscio sferico è correlata alla rottura della simmetria equatoriale, innescata dalla crescita improvvisa del campo magnetico, un fenomeno cruciale per garantire che le simulazioni numeriche traccino correttamente il ramo a campo forte rilevante per la geodinamo.

Luke J. Gostelow, Robert J. TeedTue, 10 Ma🔬 physics

Design and optimisation of linear variable differential transformers and voice coil actuators using finite element analysis: a methodical approach to enhance sensor response and actuation force

Questo studio presenta una metodologia sistematica basata sull'analisi agli elementi finiti per ottimizzare il design di sensori LVDT e attuatori a bobina mobile, combinandoli in un unico sistema ad alta precisione per rivelatori di onde gravitazionali e validando i risultati tramite misurazioni sperimentali.

Kumar Akhil Kukkadapu, Hans Van Haevermaet, Wim Beaumont, Nick van RemortelTue, 10 Ma🔬 physics

Arc and Chicane Bunch Compression Schemes for Hard and Soft X-Ray Free Electron Laser Facilities: A Comparison

Questo articolo confronta le nuove schemi di compressione degli impulsi elettronici basati su archi e chicane a cinque dipoli con le tradizionali chicane a quattro dipoli, dimostrando che i primi offrono prestazioni significativamente superiori per le future strutture a laser a elettroni liberi a raggi X, richiedendo talvolta l'implementazione di entrambe le tecnologie per soddisfare le diverse esigenze operative.

Adam Dixon, Peter Williams, Sara Thorin, Andrzej Wolski, Alexander Brynes, Tessa Charles, Ian BaileyTue, 10 Ma🔬 physics

Manifold-Adapted Sparse RBF-SINDy: Unbiased Library Construction and Unsupervised Discovery of Dynamical States in Turbulent Wall Flows

Il paper presenta un metodo non supervisionato che, correggendo i bias strutturali nella costruzione della libreria di funzioni tramite una metrica di Mahalanobis e un campionamento uniforme in lunghezza d'arco, ricostruisce lo scheletro dinamico dei flussi turbolenti a parete utilizzando esclusivamente dati di pressione e sforzo di taglio, permettendo di identificare stati coerenti e transizioni senza conoscenze a priori.

Miguel Perez-Cuadrado, Giorgio Maria Cavallazzi, Alfredo PinelliTue, 10 Ma🔬 physics