Modelling Material Injection Into Porous Structures Under Non-isothermal Conditions

이 논문은 체온보다 낮은 온도의 아크릴 시멘트가 척추 해면골에 주입되는 비등온 조건을 고려하여 국소 열 비평형 상태를 반영한 다공성 매체 이론 (TPM) 기반의 열역학적 일관성을 갖춘 새로운 수학적 모델을 제안하고 있습니다.

Jan-Sören L. Völter (University of Stuttgart), Zubin Trivedi (University of Stuttgart), Andreas Boger (Ansbach University of Applied Sciences), Tim Ricken (University of Stuttgart), Oliver Röhrle (University of Stuttgart)Tue, 10 Ma🔬 physics

Triangular instability of a strained Batchelor vortex

이 논문은 약한 축류가 존재하는 변형된 Batchelor 소용돌이에서 정삼각형 변형장에 의해 유발되는 삼각형 불안정성을 이론적 예측과 수치 시뮬레이션을 통해 분석하여, 축류의 증가가 임계층 감쇠를 줄여 새로운 불안정 모드 쌍을 활성화시키고 지배적 불안정 모드를 전환시킨다는 것을 규명했습니다.

A. S. P. Ayapilla (Graduate School of Information Sciences, Tohoku University, Sendai, Japan), Y. Hattori (Institute of Fluid Science, Tohoku University, Sendai, Japan), S. Le Dizès (Aix Marseille Université, CNRS, Centrale Méditerranée, IRPHE, Marseille, France)Tue, 10 Ma🔬 physics

Non-equilibrium evaporation of Lennard-Jones fluids: Enskog-Vlasov theory and Hertz-Knudsen model

이 논문은 Lennard-Jones 유체의 평형 및 비평형 증발 특성을 정확하게 모델링하기 위해 새로운 분자 운동론 모델을 제안하고, 이를 통해 고전적인 Hertz-Knudsen 관계식의 한계를 규명하여 실제 유체의 비평형 액체 - 기체 흐름을 효율적으로 시뮬레이션할 수 있는 계산 프레임워크의 기반을 마련했습니다.

Shaokang Li, Livio Gibelli, Yonghao ZhangTue, 10 Ma🔬 physics

Experimentally Resolving Gravity-Capillary Wave Evolution in Vessels of Unknown Boundary Conditions

이 논문은 경계 조건이 불확실한 실험 환경에서도 경계 조건에 대한 사전 모델링 없이 비지도 머신러닝을 활용해 유체 표면 파동의 모드 진화를 실시간으로 추출하고 분석할 수 있는 '추출 모드 추적 (EMT)' 프레임워크를 제안하고 그 유효성을 검증합니다.

Sean M. D. Gregory, Vitor S. Barroso, Silvia Schiattarella, Anastasios Avgoustidis, Silke WeinfurtnerTue, 10 Ma🔬 physics

A semi-analytical pseudo-spectral method for 3D Boussinesq equations of rotating, stratified flows in unbounded cylindrical domains

이 논문은 회전 및 성층 유체의 3 차원 Boussinesq 방정식을 무한 원통 영역에서 해석하기 위해 반해석적 의사스펙트럴 방법과 배경 유동의 물리적 공명을 고려한 지수 시간 차분 (ETD) 기법을 결합하여, 기존 수치 방법의 안정성 제약을 극복하고 에너지와 각운동량 보존을 보장하는 새로운 계산 프레임워크를 제시합니다.

Jinge Wang, Philip S. MarcusTue, 10 Ma🔬 physics

Topographic Effects on Steady-States of Non-Rotating Shallow Flows

이 논문은 회전하지 않는 점성 유체의 정상 상태 거동을 분석하기 위한 새로운 이론 및 수치적 프레임워크를 개발하여, 난류 조건에서 대규모 와류가 회전하는 경우와 달리 지형의 골짜기에 정착하는 비유니크한 끌개 현상을 규명하고 느리게 회전하는 행성 환경의 난류 이해에 중요한 시사점을 제공함을 보여줍니다.

Pierpaolo Bilotto, Roberto VerziccoTue, 10 Ma🔬 physics

Optimize discrete loss with finite-difference physics constraint and time-stepping for solving incompressible flow

이 논문은 자동미분의 비용과 PINN 의 한계를 극복하고, 유한차분 시간전진 손실함수와 곡선좌표계 변환을 결합하여 비압축성 유동 해석의 정확도, 안정성 및 메모리 효율성을 크게 향상시킨 FDTO 라는 새로운 최적화 기반 솔버를 제안합니다.

Yali Luo, Yiye Zou, Heng Zhang, Mingjie Zhang, Gang Wei, Jingyu Wang, Xiaogang DengTue, 10 Ma🔬 physics

Exact coherent states underlying chaotic falling-film dynamics

이 논문은 난류 낙하 필름 유동의 인터페이스 진화 방정식을 기반으로 데이터 기반 접근법을 통해 매니폴드 차원을 추정하고, 이를 이용해 혼돈 끌개 내에 존재하는 정확한 일관된 상태 (이동파, 상대 주기 궤도, 평형점) 를 최초로 식별하여 난류 필름 역학의 재발생적 인터페이스 패턴이 이러한 일관된 상태의 방문과 대응됨을 규명했습니다.

Isaac J. G. Lewis, C. Ricardo Constante-AmoresTue, 10 Ma🔬 physics

A Consistent Interface Reconstruction and Coupling Method for Multiphysics Simulations

이 논문은 다양한 해상도에서 기하학적 정밀도를 유지하고 전역 플럭스 보존을 보장하는 가중 보간 및 행진 격자 기반의 인터페이스 재구성과 플럭스 매핑 알고리즘을 통해, 기존 방법의 제약을 극복하고 다물리 시뮬레이션 간의 일관된 데이터 전송을 가능하게 하는 새로운 통합 프레임워크를 제안합니다.

Ethan Huff, Savio J. PoovathingalTue, 10 Ma🔬 physics

Stabilization of premixed NH3/H2/air flames via bluff-body flame holders

본 논문은 실험과 직접 수치 시뮬레이션을 결합하여 NH3/H2/공기 예혼합 화염의 안정화 메커니즘을 규명하였으며, 유동 재순환과 수소 선택적 확산의 상호작용이 화염 뿌리에서의 국소 확산 화염 분기를 유도하여 탄소 없는 화염의 견고한 고정화를 가능하게 한다는 것을 밝혔습니다.

Lukas Gaipl, Wei Guan, Ganesh Guggilla, Alexey Kropman, Frank Beyrau, Dominique ThéveninTue, 10 Ma🔬 physics

A pair of oblate bubbles rising in-line: a linear stability analysis

본 논문은 전역 선형 안정성 분석과 완전 해석 시뮬레이션을 통해, 타원형 기포 쌍의 상승 안정성을 결정하는 주요 메커니즘이 기포 변형이 아닌 후방 기포가 전방 기포의 와류에서 받는 비대칭 전단력에 의해 유발되는 경사 - 회전 피드백 (inclination-induced rotational feedback) 임을 규명하고, 다양한 관성 및 변형 regimes 에서의 정적 및 진동 전이를 통합적으로 설명하는 틀을 제시합니다.

Wei-Qiang Liu, Jian-Ming Jiang, Jie ZhangTue, 10 Ma🔬 physics