1214 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 presenteert een stochastisch model voor het turbulente dissipatieveld, gebaseerd op Gaussische Multiplicatieve Chaos, en breidt dit uit naar een ruimtetijdkader dat wordt gevalideerd met Directe Numerieke Simulaties van de Navier-Stokes-vergelijkingen.
Dit artikel beschrijft numerieke simulaties die aantonen dat visco-elastische vloeistoffen door cilinderarrays via een Ruelle-Takens-Newhouse-route naar chaos overgaan in elasto-inertiale turbulentie, gedreven door wisselwerking tussen vortexshedding en bulkstroom, waarbij pijlpuntstructuren bij lage Reynoldsgetallen worden waargenomen maar bij hogere traagheid worden onderdrukt.
Dit onderzoek toont aan dat deeltjes die druppels stabiliseren, de diffusie van opgeloste stoffen slechts minimaal belemmeren, tenzij de oppervlaktebedekking extreem hoog is, wat wordt verklaard door een wiskundig model dat interfaciële massatransfer koppelt aan een met deeltjes bedekte interface.
Dit artikel beschrijft hoe millimetergrote deeltjes in een zeepfilm door een extreem langstreekse aantrekkingskracht complexe banen volgen, waarbij de interactie door randvoorwaarden fundamenteel niet-reciprook is, met een krachtasymmetrie tot 150% afhankelijk van de positie van de deeltjes.
Dit onderzoek toont aan dat in een passieve suspensie van vervormbare slipper-vormige deeltjes hydrodynamische schakelende fronten collectieve polarisatie veroorzaken door een directioneel gekoppeld bistabiel mechanisme dat de oriëntatie van deeltjes in een stroming overdraagt.
Deze studie onthult de hydrodynamische principes en een voorspellend criterium voor de breuk van oliedruppels veroorzaakt door het instorten van cavitatiebellen in een dun waterlaagje, waarbij de interactie tussen een vrij oppervlak en een stijve wand twee verschillende responsregimes definieert.
Dit artikel biedt een nieuw perspectief op de theorie van maximaal gemengde evenwichtstoestanden in tweedimensionale perfecte vloeistoffen door te tonen dat minimalizers van strikt convexe Casimir-functies deze toestanden vertegenwoordigen, terwijl het ook aantoont dat op domeinen met symmetrie bepaalde initiële vorticiteitsverdelingen niet noodzakelijk zwak convergeren naar hun nabije evenwichtstoestanden ondanks behoud van energie en vorticiteitstransport.
Deze studie presenteert een machine learning-methode die stromingsvelden nauwkeurig schat op basis van de locaties van drijvende sensoren zonder gebruik te maken van grondwaarheid of fysische vergelijkingen, en toont aan dat deze aanpak zelfs met weinig sensoren vergelijkbare resultaten behaalt met geavanceerde PINN-methoden.
Dit artikel presenteert een fysiek consistente numerieke methode voor viskeuze samendrukbare meercomponentenstromingen die THINC-herconstructie en een centrale schema voor tangentiële snelheden combineert om material interfaces scherp en zonder oscillaties te vangen.
Dit artikel introduceert een geavanceerde multidimensionale upwinding-methode voor compressibele meerfasestromingen die door het combineren van golfstructuur-gebaseerde reconstructies in karakteristieke ruimte en THINC-technieken in fysieke ruimte, numerieke artefacten minimaliseert en de nauwkeurigheid van complexe interacties zoals schokgolf-entropie en materiaalgrensvlakken aanzienlijk verbetert.