152 papers
Dit onderzoek simuleert de vervorming en breuk van een visco-elastische druppel met schuifverdunnend gedrag in een constant elektrisch veld en onthult dat elastische eigenschappen de vervorming onderdrukken, maar ook niet-monotone effecten kunnen veroorzaken afhankelijk van de verhoudingen van geleidbaarheid en permittiviteit.
Dit artikel introduceert een eerste-principes sluiting voor de Hopf-vergelijking van snelheidsincrementen die toelaat om analytische voorspellingen te doen voor multipunt-statistieken van turbulentie, zoals de overgang tussen twee- en driedimensionale structuurfuncties, met veelbelovende overeenstemming met DNS-gegevens.
Deze studie biedt het eerste systematische inzicht in de dynamiek en verdamping van individuele waterdruppels bij brandbestrijding met watertanks, waarbij wordt vastgesteld dat de druppelgrootte, de valhoogte en de luchtvochtigheid bepalend zijn voor de effectiviteit, en dat alleen druppels met een straal tussen 150 µm en 3 mm de grond bereiken.
De auteurs presenteren een nieuw multi-branch shell-model voor tweedimensionale turbulentie dat, door een hiërarchisch georganiseerde geometrie, de beperkingen van klassieke modellen overwint en zowel de juiste thermische spectra als een statistisch stationaire dubbele cascade van energie en enstrofie reproduceert.
Dit artikel leidt exacte schalingswetten af voor isotrope turbulente binary vloeistoffen binnen het Cahn-Hilliard-Navier-Stokes-raamwerk, waarbij wordt aangetoond dat deze wetten, in tegenstelling tot die voor gewone vloeistoffen, bijdragen van zowel de bulk als het interface bevatten en dat deze wiskundige relaties numeriek zijn geverifieerd via directe numerieke simulaties.
Dit artikel toont aan dat kwantumcomputers in het algemeen geen significante versnelling bieden bij het simuleren van vloeistofdynamica, aangezien het simuleren van de Korteweg-de Vries-vergelijking en de Euler-vergelijkingen in het ergste geval respectievelijk en kopieën van de beginstaat vereist.
Dit onderzoek gebruikt simulaties om de geometrische en capillaire voorwaarden te definiëren waaronder 'bridging' (het vormen van een brug door het vochtige fase) stabiel is in microfluïdische porieuze media, waardoor gelijktijdige tweefasenstroom mogelijk wordt zonder fluctuerende bezetting van de poriën.
Deze studie toont aan dat symmetrische reservoirnetwerken de voorspellingsnauwkeurigheid voor niet-lineaire dynamische systemen met een beperkt aantal vrijheidsgraden aanzienlijk verbeteren, terwijl deze topologische eigenschap weinig invloed heeft op sterk chaotische, hoogdimensionale systemen.
Dit artikel legt de theoretische basis voor het oplossen van de axiaal-symmetrische Navier-Stokes-vergelijkingen in een cilindrische topologie door een volledige basis van Beltrami- en anti-Beltrami-vormen te construeren, die als fundament zullen dienen voor een toekomstig optimalisatie-algoritme op basis van Physics Informed Neural Networks.
Dit onderzoek introduceert een betrouwbaarheidsframework voor neurale operatoren in turbulente stromingen, waarbij het factorized-implicit FNO-model (F-IFNO) wordt gepresenteerd als een superieur alternatief voor traditionele methoden door verbeterde langetermijnstabiliteit en nauwkeurigheid in driedimensionale turbulentie.
Deze paper presenteert een op kwadratuur gebaseerd modelreductieframework voor Lagrangiaanse hydrodynamica dat, dankzij een sterk energiebehoudende variant van de Empirical Quadrature Procedure, totale energie tot op machineprecisie behoudt terwijl het de nauwkeurigheid van de basisformulering behoudt.
Dit onderzoek toont aan dat het onomkeerbare scheuren van micron-dikke vloeistoffilms wordt bepaald door een dubbele drempel waarbij zowel de drijvende kracht als de vervorming van een holte voldoende groot moeten zijn om oppervlaktespanning te overwinnen, wat nieuwe inzichten biedt voor het beheersen van filmbreuk in diverse processen.
Dit artikel introduceert nieuwe Van Driest- en semi-locale temperatuurtransformaties voor compressibele turbulente kanaalstroming die, gebaseerd op een analyse van impuls- en energiebalans, een nauwkeurige herstel van het compressibele wandwetten-profiel mogelijk maken.
Dit artikel onderzoekt numeriek en via een fenomenologisch model hoe lineaire Ekman-wrijving de enstrofiecascade in tweedimensionale turbulentie onderdrukt en de statistiek van Lagrangiaanse chaos beïnvloedt, wat leidt tot een nauwkeurige voorspelling voor de correctie van het spectrale helling.
Deze studie onderzoekt, aan de hand van directe numerieke simulaties en geavanceerde asymptotische analyse, de gelijkenissen en verschillen in de schaal-tot-schaal evenwichten van snelheid en passieve scalar in de intermediaire laag van turbulente kanaalstroom voor Prandtl-getallen kleiner dan één, waarbij wordt vastgesteld dat evenwicht voor de scalar fluctuaties eveneens asymptotisch wordt bereikt op een schaal die onder het inertiebereik ligt en waarvan de eigenschappen als machtsfunctie van het Prandtl-getal variëren.
Dit artikel introduceert een robuust machine learning-kader op basis van SVGP-Kolmogorov-Arnold-netwerken dat niet alleen tijdsopgeloste stromingsvelden reconstrueert uit schaarse metingen met vergelijkbare nauwkeurigheid als gevestigde methoden, maar ook geprikkeld epistemische onzekerheid biedt voor betere experimentontwerp en voorspellingstrouw.
Dit artikel biedt een wiskundig bewijs dat de ruimtelijke symmetrie van oplossingen voor de tweedimensionale Kolmogorov-stroming behouden blijft, wat bevestigt dat de symmetriebreuk in directe numerieke simulaties (DNS) het gevolg is van numerieke ruis, terwijl clean numerical simulation (CNS) deze wiskundige waarheid correct weergeeft.
Dit onderzoek gebruikt een reeks globale modellen, waaronder resolvent- en harmonische resolvent-analyse, om te aantonen dat driehoekige en niet-lineaire interacties tussen schokcellen, Kelvin-Helmholtz-golven en geleide jet-modi cruciaal zijn voor het begrijpen van de energieherverdeling en dynamiek van een schreeuwend straalstroom.
Dit artikel presenteert Lagrangiaanse metingen van tracerdeeltjesdispersie in een groot experiment met gestratificeerde turbulentie, waarbij wordt aangetoond dat stratificatie de verticale dispersie beperkt tot schalen van de orde en leidt tot een spectrale afname van $1/f^3$ en niet-Gaussische statistieken op kleine schalen, in tegenstelling tot het gedrag van homogene isotrope turbulentie.
Dit onderzoek onthult dat electrowetting op specifieke micro-getextureerde, met smeermiddel doordrenkte oppervlakken in plaats van verwachte uitvloeing, leidt tot een tegenintuïtief, snel zijwaarts uitwerpen van druppels door onbalans in electrocapillaire krachten bij minimale pining.