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.
Dit artikel presenteert een robuust optimalisatiekader dat de Navier-Stokes-vergelijkingen voor wandgebonden stromingen herformuleert als een variatieprobleem, waarbij een Galerkin-projectie op een door resolventanalyse afgeleide basis van divergentievrije modi wordt gebruikt om exacte evenwichts- en periodieke oplossingen te vinden.
In dit artikel wordt de nauwkeurigheid van een aangepaste Lattice-Boltzmann-solver voor het simuleren van tweedimensionale turbulente stromingen rond willekeurig geplaatste schijven en de daaruit voortvloeiende von Kármán-vortexstraten onderzocht, waarbij de implementatie als supplementair materiaal wordt gedeeld om reproduceerbaarheid te waarborgen.
Dit onderzoek valideert twee numerieke simulatiemethoden voor gasstroming door een modulaire gepakte bedreactor met geroteerde vierkante staven bij lage Reynoldsgetallen aan de hand van PIV-metingen, waarbij wordt geconcludeerd dat de stroming binnen het bed voornamelijk door de geometrie wordt bepaald, terwijl de numerieke resultaten in het vrije veld (freeboard) grotere afwijkingen vertonen door de aard van de gebruikte simulatiebenaderingen.
Dit onderzoek combineert digitale in-line holografie en ultra-snelle pyrometrie met een oxidatiemodel om voor het eerst karakteristieke tijdschalen van de vaste-faseoxidatie en smeltprocessen van enkele ijzerdeeltjes kwantitatief te meten en te voorspellen, wat essentieel is voor het ontwerp van ijzer als hernieuwbare brandstof.
Dit artikel beschrijft hoe een extern staand akoestisch veld een stabiele vloeistof-vloeistof coflow in een microfluïdisch kanaal kan destabiliseren om een nieuw, omkeerbaar regime te creëren waarbij een continue stroom op afstembare locaties gedeeltelijk in druppels splitst terwijl een dunne reststroom behouden blijft, wat een eenvoudige methode biedt voor ruimtelijk programmeerbare druppelgeneratie.
Dit artikel biedt een kwantitatieve validatie van de Lutsko-Dufty-theorie en de dynamische renormalisatiegroepbenadering van FNS voor fluctuerende hydrodynamica in uniforme schuifstroom, door middel van directe numerieke simulaties die aantonen dat deze klassieke theorieën tot ver buiten hun oorspronkelijke aannames nauwkeurig voorspellingen doen.
De auteurs leiden een unidirectioneel asymptotisch model voor een-dimensionale bloedstroom in visco-elastische arteriën af, bewijzen lokale goedgesteldeheid van sterke oplossingen, vestigen globale bestaan en exponentiële afname in het puur elastische regime, en presenteren een numerieke studie van het gereduceerde model.
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.