Stabilizing Rayleigh-Benard convection with reinforcement learning trained on a reduced-order model

Dit onderzoek toont aan dat een op reinforcement learning gebaseerde besturingsstrategie, getraind op een door data-gedreven dynamica gereduceerd model, Rayleigh-Bénard-convectie effectief kan stabiliseren en de warmtetransportefficiëntie met 16-23% kan verminderen door de thermische grenslaag te verdikken en convectieve uitbarstingen te onderdrukken.

Qiwei Chen, C. Ricardo Constante-AmoresThu, 12 Ma🔬 physics

Friction modifies the quasistatic mechanical response of a confined, poroelastic medium

Deze studie presenteert een theoretisch kader dat aantoont hoe wandwrijving de quasistatische mechanische respons van een geconfindeerd poroelastisch medium fundamenteel verandert door hysterese, slipfronten en een significante beïnvloeding van de schijnbare materiaaleigenschappen tijdens zowel piston- als vloeistofgedreven belasting.

Térence Desclaux, Callum Cuttle, Chris W. MacMinn, Olivier LiotThu, 12 Ma🔬 cond-mat

Hydrodynamic liquid crystal models for lipid bilayers

In dit artikel worden verfijnde hydrodynamische modellen voor lipidbilayers afgeleid die moleculaire uitlijning expliciet meenemen via een scalair ordeparameter, wat leidt tot een oppervlakte Landau-Helfrich-model voor asymmetrische en een oppervlakte Beris-Edwards-model voor symmetrische bilayers, terwijl de volledig geordende gevallen de bekende oppervlakte (Navier-)Stokes-Helfrich-modellen teruggeven.

Ingo Nitschke, Jan Magnus Sischka, Axel VoigtThu, 12 Ma🔢 math-ph

A 3D sharp and conservative VOF method for modeling the contact line dynamics with hysteresis on complex boundaries

Deze paper introduceert een scherp en behoudend 3D VOF-numerieke methode binnen een ingebedde grensvlakframework die, door een aangepast advectie- en reconstructieschema voor gemengde cellen en een innovatieve contacthoek-impositietechniek met hysteresis, contactlijndynamica op complexe oppervlakken nauwkeurig simuleert zonder CFL-tijdstapbeperkingen.

Chong-Sen Huang, Tian-Yang Han, Jie Zhang, Ming-Jiu NiThu, 12 Ma🔢 math

Thermodynamic Non-Uniformities Behind Incident and Reflected Shocks in a Single-Diaphragm Shock Tube

Deze studie combineert experimenten en CFD-simulaties om thermodynamische ongelijkmatigheden achter invallende en gereflecteerde schokgolven in een shockbuis te kwantificeren, waarbij wordt aangetoond dat de homogeniteit van het testgas sterk afhangt van het specifieke gas en de interactie tussen de gereflecteerde schokgolf en de grenslaag.

Touqeer Anwar Kashif, Janardhanraj Subburaj, Aamir FarooqThu, 12 Ma🔬 physics

Denoising diffusion and latent diffusion models for physics field simulations

Deze studie introduceert en valideert een efficiënt raamwerk op basis van Denoising Diffusion Probabilistic Models (DDPM) en Latent Diffusion Models (LDM) voor het nauwkeurig voorspellen van complexe fysieke velden, zoals temperatuurverdeling en stromingspatronen in verschillende regimes, waarbij de LDM-variant aanzienlijke rekenkostenbesparingen biedt zonder in te leveren op de voorspellingskwaliteit.

Yuan Jia, Chi Zhang, Hao Ma, Qiao Zhang, Kai Liu, Chih-Yung WenThu, 12 Ma🔬 physics

Surfing on metachronal waves: ciliary transport by inertial coasting

Dit onderzoek toont aan dat de traagheid van deeltjes, gemodelleerd door 'Pufflets', het mogelijk maakt dat deze op metachronale golven kunnen 'surfen' door inertieel van trilhaartje naar trilhaartje te glijden, wat leidt tot een uiterst efficiënt vervoer dat in zuivere Stokes-stroming onmogelijk zou zijn.

Rafał Błaszkiewicz, Margot Young, Albane Théry, Talia Calazans, Yoichiro Mori, Maciej Lisicki, Arnold J. T. M. MathijssenThu, 12 Ma🔬 physics

Spectral analysis of attached and separated turbulent flows over a Gaussian-shaped bump

Dit onderzoek combineert tijdsopgeloste experimenten met lineaire modellen om aan te tonen dat driedimensionale nul-frequentie instabiliteiten en staande-golf-dynamica de dominante oorzaken zijn van laagfrequente coherent structuren in gescheiden turbulentie boven een Gaussische bult, wat verklaart waarom eerdere simulaties met beperkte spanwijdte en periodieke randvoorwaarden afwijken van experimentele waarnemingen.

Roman Klopsch, Lukas M. Fuchs, Georgios Rigas, Kilian Oberleithner, Jakob G. R. von SaldernMon, 09 Ma🔬 physics

Aeroacoustic signatures reveal fast transient dynamics of vapor-jet-driven cavity oscillations in metallic additive manufacturing

Deze studie toont aan dat akoestische emissies tijdens lasermetaalbewerking kunnen worden gebruikt om de snelle, submilliseconde dynamiek van damp-jet-gedreven holteoscillaties nauwkeurig te volgen en de overgang naar porievorming als een kritieke frequentiegebeurtenis te verklaren.

Haolin Liu, S. Kiana Naghibzadeh, Zhongshu Ren, Yanming Zhang, Jiayun Shao, Samuel J. Clark, Kamel Fezzaa, Xuzhe Zeng, Lin Gao, Wentao Yan, Noel Walkington, Kaushik Dayal, Tao Sun, Anthony D. Rollett, Levent Burak KaraMon, 09 Ma🔬 physics.app-ph

Investigation of Aeroacoustics and In-flight Particle Transport in Thermal Spray Supersonic Jets

Dit onderzoek combineert een analytisch model met numerieke simulaties om de relatie te kwantificeren tussen de bedrijfsomstandigheden van thermische spuitprocessen en de resulterende aeroakoestische handtekening, wat suggereert dat geluidssignaturen kunnen worden gebruikt als een niet-invasieve methode om de deeltijdsverdeling en -snelheid te monitoren en te controleren.

D. Rahmat Samii, M. TembelyMon, 09 Ma🔬 physics