1273 papers
Deze collectie duikt in de fascinerende wereld van fluïdynamica, het wetenschappelijk onderzoek naar hoe vloeistoffen en gassen stromen en interageren. Van de subtiele beweging van water in een rivier tot de complexe luchtstromen rondom een vliegtuigvleugel, dit veld verklaart de krachten die onze fysieke omgeving vormgeven. Het is een gebied waar wiskundige theorie en praktische toepassing samenkomen om de dynamiek van onze natuur te doorgronden.
Op Gist.Science volgen wij elke nieuwe voorgepubliceerde studie die via arXiv in deze categorie verschijnt. Voor elk artikel bieden wij zowel een toegankelijke uitleg in gewone taal als een gedetailleerde technische samenvatting, zodat onderzoekers en geïnteresseerden de inhoud snel kunnen doorlopen zonder vast te lopen in complex jargon. Hieronder vindt u de meest recente papers uit dit dynamische vakgebied.
Dit artikel introduceert een unificerend gas-kinetisch raamwerk dat moleculen classificeert op basis van hun botsingsgeschiedenis om zowel de Boltzmann- als de Navier-Stokes-vergelijkingen als limietgevallen af te leiden, waardoor een samenhangende brug wordt geslagen tussen kinetische en hydrodynamische beschrijvingen van meerschalige gasstromen.
Deze studie analyseert de interactie tussen stromingsstructuren en georganiseerde polymeerspanningslagen in een visco-elastische vloeistof door een meebewegend referentiekader en spanningslijnen te gebruiken, waardoor een intuïtief verband wordt gelegd tussen de kromming van deze spanningslagen en de lokale drukvariatie in de pijlkopstructuur.
Deze studie toont aan dat osmotische krachten, veroorzaakt door de permeabiliteit van lipide membranen voor water maar niet voor opgeloste stoffen, het bestaansbereik van thermische fluctuatiemodi beperken en deze zelfs volledig kunnen laten verdwijnen bij voldoende hoge oppervlaktespanning.
Deze studie introduceert een end-to-end raamwerk dat een differentieerbare niet-Newtoniaanse solver combineert met een frame-invariante tensorbasis-neuraal netwerk om constitutieve modellen en reologische parameters direct uit gedeeltelijke stromingsmetingen te leren en te vertalen naar interpreteerbare symbolische formules, waardoor een robuuste "digitale reometrie" voor complexe vloeistoffen in onbekende geometrieën mogelijk wordt.
Dit artikel gebruikt large-eddy simulations om vortexinstorting en de dominante stromingstopologieën in een turbulente, niet-reagerende brander met swirl te analyseren, waarbij een kritische swirl-getalformule, een topologiekarte en de dynamische interacties tussen de centrale wervel en de interne recirculatiezone voor verschillende waaierhoekinstellingen worden vastgesteld.
Dit onderzoek gebruikt de pseudopotentiële rooster-Boltzmann-methode om de coalescentiedynamica van vloeibare lenzen te simuleren en toont aan dat de bruggroei bij kleine contacthoeken goed overeenkomt met experimenten en theorie, terwijl bij driedimensionale gevallen de initiële brugstraal onafhankelijk is van de evenwichtscontacthoek.
Dit artikel onthult dat heliciteit de richting van energiestromen in roterende turbulentie bepaalt, waarbij snelle inertiegolven een inverse overdracht naar grote schaal veroorzaken terwijl langzamere modi een voorwaartse overdracht vertonen, wat leidt tot een verenigd theoretisch model dat de overgang van nul tot oneindige rotatie beschrijft.
Dit artikel beschrijft experimenten en simulaties die aantonen dat de kans op druppelbreuk bij botsingen met een obstakel in een microfluidische kamer toeneemt met hogere stroomsnelheid, grotere druppelgrootte, lagere oppervlaktespanning en een grotere kanaalhoogte, wat leidt tot de definitie van een dimensieloze breukgetal Bk dat de overgang van intact blijven naar breuken bij een kritieke waarde van ongeveer 1 voorspelt.
Dit artikel toont aan dat een Euler-Korteweg vortexmodel onder specifieke aannames wiskundig equivalent is aan de Schrödinger- en Klein-Gordon-vergelijkingen, waardoor fundamentele kwantummechanische relaties als het onzekerheidsprincipe en de Born-regel als vloeistofmechanische analogieën kunnen worden afgeleid.
Dit artikel introduceert WAKESET, een groot scala aan hoogwaardige CFD-simulaties van turbulente wake-dynamica bij hoge Reynolds-getallen, dat is ontworpen om de schaarste aan trainingsdata voor machine learning in de stromingsdynamica aan te pakken en modellen te ondersteunen voor voorspelling en besturing in complexe onderwateromgevingen.