🔬 Category

physics.flu-dyn

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.

Effects of Thermal Boundary Conditions on Natural Convection and Entropy Generation in Non-Newtonian Power-Law Fluids

Deze studie maakt gebruik van eindige-elementensimulaties om aan te tonen dat in niet-newtonse power-law-vloeistoffen shear-thinning-gedrag de warmteoverdracht verbetert, terwijl uniforme thermische randvoorwaarden in vergelijking met niet-uniforme verwarming een sterkere convectie en een hogere entropieproductie bevorderen, wat belangrijke inzichten biedt voor het optimaliseren van thermisch systeemontwerp.

Lambert Theisen, Satyvir Singh2026-05-14🔬 physics

Variational Quantum Solutions to the Advection-Diffusion Equation for Applications in Fluid Dynamics

Dit artikel presenteert een hybride kwantum-klassieke methode voor het oplossen van de advectie-diffusievergelijking die efficiënt schaalt met de systeemdimensie en betrouwbare resultaten demonstreert op huidige ruige IBM-kwantumhardware, waarmee een mogelijke route wordt geboden om computatie- en vermogensbeperkingen in numerieke weersvoorspelling te overwinnen.

Reuben Demirdjian, Daniel Gunlycke, Carolyn A. Reynolds, James D. Doyle, Sergio Tafur2026-05-13⚛️ quant-ph

Dispersion of active particles in oscillatory Poiseuille flow

Deze studie maakt gebruik van gegeneraliseerde Taylor-dispersietheorie en simulaties om aan te tonen dat de dispersie op lange termijn van actieve Brownse deeltjes in oscillerende Poiseuille-stroming niet-monotoon en oscillerend gedrag vertoont, gedreven door de wisselwerking tussen zelfvoortstuwing en tijdsafhankelijke advektie, wat een mechanisme biedt om het deeltjestransport in afgesloten geometrieën af te stemmen.

Vhaskar Chakraborty, Pankaj Mishra, Mingfeng Qiu, Zhiwei Peng2026-05-13🔬 physics

Wake dynamics of finite-aspect-ratio rotating circular cylinders at low Reynolds number

Door middel van directe numerieke simulaties bij een Reynoldsgetal van 150 toont dit onderzoek aan hoe vrije-eind-effecten en rotatiesnelheden de overgang regeren van onstabiele wervelafscheiding naar gestabiliseerde of complexe driedimensionale wake-structuren bij eindige-aspectverhouding roterende cilinders, en laat zien dat eindplaten deze nadelige effecten effectief kunnen onderdrukken om de aerodynamische prestaties te verbeteren.

Kai Zhang, Yong Cao, Hanfeng Wang, Yan Bao, Bin Zhao, Dai Zhou2026-05-13🔬 physics

Kinematic Closure of Drop Impact

Dit artikel presenteert een zelfconsistent, verenigd schalingswets voor de maximale spreidingsverhouding van bevochtigende druppels over traagheid-capillaire en traagheid-viskeuze regimes door de spreidingstijd en -snelheid direct af te leiden uit een energiebalans, waardoor de noodzaak voor regime-specifieke prefactoren wordt geëlimineerd en data nauwkeurig worden samengebracht over brede reeksen van Weber- en Ohnesorge-getallen.

Mete Abbot, Daniel Bonn2026-05-13🔬 physics

A Volume of Fluid Immersed Boundary Method for Industrial Polymer Mixing

Dit artikel presenteert een nieuwe block-gekoppelde Volume-of-Fluid-geïmmanseerde grenslaag (BC-VOF-IB) solver, geïmplementeerd in OpenFOAM, die numerieke instabiliteiten veroorzaakt door hoge viscositeitscontrasten overwint om vrije-oppervlakte polymeermenging in gedeeltelijk gevulde industriële extruders nauwkeurig te simuleren.

Emilia Capuano, Daniele Cerroni, Holger Marschall, Giorgio Negrini, Nicola Parolini, Marco Verani2026-05-13🔬 physics

High-lift Wing Separation Control via Bayesian Optimization and Deep Reinforcement Learning

Deze studie toont aan dat, hoewel open-loop Bayesiaanse optimalisatie de aerodynamische efficiëntie met 10,9% verbeterde door middel van stationaire jetbesturing op een 30P30N-hoogliftvleugel, gesloten-lus deep reinforcement learning verwaarloosbare winst opleverde vanwege een door straffen gedomineerde beloningsfunctie die de exploratie beperkte.

Ricard Montalà, Bernat Font, Oriol Lehmkuhl, Ricardo Vinuesa, Ivette Rodriguez2026-05-13🔬 physics

Realizability-Constrained Machine Learning for Turbulence Closures in Wake Flows

Dit artikel stelt een framework voor genexpressie-programmering voor dat is gefilterd op residualen en realiserbaarheid, waarbij fysische beperkingen direct in de CFD-oplossingslus worden geïntegreerd om stabiele, fysisch consistente turbulentie-sluitingsmodellen voor wake-stromingen efficiënt te ontdekken, wat aanzienlijke reducties in rekentijd en niet-realisabele uitkomsten oplevert, terwijl tegelijkertijd robuuste generalisatie over diverse geometrieën wordt aangetoond.

Talib Ansari, Priyank H. Mehta, Harshal D. Akolekar2026-05-13🔬 physics

Effects of global core-mantle boundary topography on outer-core convection and topographic torques

Deze studie maakt gebruik van directe numerieke simulaties om aan te tonen dat globale topografie van de kern-mantelgrens een nieuwe instabiliteit veroorzaakt en de convectie in de buitenkern en topografische koppelkrachten aanzienlijk versterkt, waardoor een mechanisme wordt geboden dat verenigbaar is met waargenomen decadal variaties in de lengte van de dag.

Tobias G. Oliver, Eric G. Blackman, John A. Tarduno, Michael A. Calkins2026-05-13🔬 physics