967 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.
Deze studie toont aan dat machinelearningmodellen die zijn getraind op high-speed beelden van druppelafscheiding, belangrijke vloeistofeigenschappen zoals viscositeit en oppervlaktespanning nauwkeurig kunnen voorspellen, waardoor een vereenvoudigd en geautomatiseerd alternatief voor conventionele meettechnieken wordt geboden.
Dit artikel introduceert een hybride, gesparseerd-superviserend, geparametriseerd Physics-Informed Neural Network-framework dat effectief incompressibele Navier-Stokes-stromingen over een scala aan Reynolds-getallen oplost door fysisch-only learning bij lage Reynolds-getallen te combineren met minimale gesparseerde CFD-supervisie en transfer learning om de nauwkerigheidsbeperkingen in convectie-gedomineerde regimes met hoge Reynolds-getallen te overwinnen.
Dit artikel toont aan dat een stochastisch Lorenz-systeem als een getrouw laag-dimensionaal surrogaat dient voor omkeringen van de gemiddelde wind in Rayleigh-Bénard-convectie door de multifractale statistieken en niet-Gaussische intermitentie weer te geven die zowel in langdurige numerieke simulaties als in laboratoriumexperimenten worden waargenomen.
Dit artikel toont aan dat nauwkeurige macroscopische profielen in door natuurkundige wetten geïnformeerde neurale netwerken voor BGK-normale schokken geen vierde-orde sluitingsnauwkeurigheid garanderen vanwege de zwakke waarneembaarheid van staart-gewogen verdelingsfuncties, en stelt een schok-lokale sluitingscorrectie voor die de vierde-orde fouten aanzienlijk vermindert door expliciet te richten op deze ontbrekende projecties.
Dit artikel, dat is onderscheiden met een APS DFD Gallery of Fluid Motion Award 2025, onderzoekt het coëxisteren van comprimeerbare en incompressibele dynamica in jetkroning.
Dit artikel bespreekt recente experimenten die aantonen hoe op maat gemaakte microfluïdische kanalen nauwkeurige reologische metingen mogelijk maken van vervoerde zachte deeltjes over verschillende tijdschalen, en schetst toekomstige onderzoeksrichtingen, waaronder het bestuderen van smeervliezen, snelle interfaciale dynamica en high-throughput karakterisering van microscopische systemen van zachte materie.
Dit artikel presenteert een computationeel efficiënt gereduceerd orde-model dat de wederzijdse koppeling tussen zwaartekrachtgolven en windparkwake's succesvol vastlegt door de niet-hydrostatische Boussinesq-vergelijkingen te lineariseren en de dynamiek van de grenslaag en de vrije atmosfeer te koppelen via een dekkende inversie, waarbij validatie tegen grootschalige eddy-simulaties bevestigt dat het in staat is om belangrijke stromingseigenschappen zoals blokkering stroomopwaarts en versnelde wake-herstel te reproduceren.
Dit artikel presenteert een hybride Volume-of-Fluid-Phase-Field-methode met adaptief meshverfijning voor directe numerieke simulaties van stromingen met oplosbare surfactanten, die de koppeling tussen bulk- en interfaciaal transport nauwkeurig vastlegt om aan te tonen hoe Marangoni-spanningen de stijgdynamica van bellen in driedimensionale geometrieën aanzienlijk veranderen.
Deze studie maakt gebruik van geometrisch opgeloste Directe Numerieke Simulaties om aan te tonen dat het verhogen van het aantal bladen bij verticale windturbines de afbraak van dynamische stall-vortices versnelt door interacties tussen bladen en vortices, waardoor de nabije wake sneller overgaat naar bluff-body-dynamica, en om aan te tonen dat het aantal bladen, en niet de tip-speed ratio, de primaire factor is die deze overgang en de karakteristieken van de instroming stroomafwaarts bepaalt.
Deze studie lost het lang bestaande mysterie van stromingsverdikking in polymeeroplossingen op door aan te tonen dat, in geordende poreuze media, het fenomeen kwantitatief wordt bepaald door polymeerextensie bij stagnatiepunten, een mechanisme dat verschilt van de onstabiele stromingsfluctuaties die dominant zijn in ongeordende media.