1229 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 paper introduceert DPINN, een discontinuïteitsbewuste PINN-methode die Fourier-feature embedding, een aangepaste Kolmogorov-representatie, mesh-transformatie en lokale kunstviscositeit combineert om de nauwkeurigheid en stabiliteit van het oplossen van PDE's met scherpe discontinuïteiten aanzienlijk te verbeteren.
Deze studie toont aan dat wateractiviteit de verdamping en stroming in een verdampende druppel beïnvloedt, wat leidt tot de vorming van een eiwitrijke ring aan de rand en een nieuw theoretisch model biedt om het gedrag van respiratoire druppels te verklaren.
In dit artikel wordt een experimentele methode gepresenteerd die gebruikmaakt van een lineair algebraïsch 'ontwerpequatie' om Boger-vloeistoffen met polyisobutyleen te fabriceren waarbij de visco-elasticiteitseigenschappen, zoals de schuifmodulus, relaxatietijd en de eerste normaalspanningsverschilcoëfficiënt, vooraf nauwkeurig kunnen worden ingesteld door de polymerconcentratie, molecuulgewicht en oplosmiddelviscositeit te variëren.
Dit artikel beschrijft voor het eerst de experimentele detectie van een zeldzame, stroomopwaartse jet-uitbarsting in een terugwaartse-stapstroom bij Re_h=2100, waarbij Live Optical Flow Velocimetry (L-OFV) werd gebruikt om een zeldzame gebeurtenis te vangen die wordt gekenmerkt door de ineenstorting van een samengevoegd Kelvin-Helmholtz-wervel en een daaropvolgende versterking van fluctuerende kinetische energie en enstrofie.
Deze studie introduceert een nieuw model op basis van de Navier-Stokes-Korteweg-vergelijkingen dat de complexe interacties tussen oppervlakteactieve stoffen en vloeistof-gasovergangen succesvol simuleert, waardoor inzicht wordt verkregen in fenomenen zoals oppervlaktespanningsreductie, bubbelcoalescentie en condensatie.
Dit artikel beschrijft een kwantitatieve theorie waarin fluctuaties in de ladingsdichtheid van neutraal graphene, veroorzaakt door Johnson-Nyquist-ruis, leiden tot een fluctuatiebijdrage aan de geleidbaarheid die een gigantische magnetoresistentie veroorzaakt door logaritmische divergentie bij nul magnetisch veld en snelle onderdrukking bij kleine velden.
Dit artikel introduceert het DiAFNO-model, dat een implicit adaptive Fourier neural operator combineert met een diffusiemodel om nauwkeurige en snelle autoregressieve voorspellingen van driedimensionale turbulentie te realiseren, waarbij het significant betere prestaties laat zien dan traditionele methoden zoals large-eddy simulation.
Deze paper introduceert de physics-informed Transformer-operator (PITO) en zijn impliciete variant (PIITO), die gebaseerd zijn op de Vision Transformer-architectuur en LES-vergelijkingen gebruiken om labelloos drie-dimensionale turbulentie te voorspellen met superieure stabiliteit, nauwkeurigheid en efficiëntie vergeleken met bestaande methoden zoals PIFNO en traditionele LES.
Deze studie gebruikt numerieke simulaties om te onderzoeken hoe snelheid, vloeistofeigenschappen en druppelvorm de coalescentiedynamica en de vorming van secundaire druppels beïnvloeden, waarbij een fase-diagram wordt opgesteld dat de overgangen tussen partiële en volledige coalescentie beschrijft op basis van dimensieloze getallen.
Dit onderzoek toont aan dat vibrissa-geometrieën, die zijn geïnspireerd op zeelagen, een lagere demping vertonen dan elliptische cilinders, waardoor ze gevoeliger zijn voor wake-induced vibrations en zich beter lenen als sensoren.