930 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.
Deze studie maakt gebruik van hoogwaardige direct numerical simulations en een uitgebreide krachtpartitioneringsmethode om aan te tonen dat een stroomopwaartse onderwiekcilinder de transsonische flutter van een NACA0012-vleugelprofiel aanzienlijk verergert door de stroming door de opening te versnellen en de energieoverdracht van het fluïdum naar de structuur te domineren.
Dit artikel presenteert een gereduceerd asymptotisch model voor de bidirectionele interactie tussen zwak niet-lineaire oppervlaktezwaartekrachtgolven en langzaam evoluerende stromingen in roterende vloeistoffen, dat de noodzaak voor ruimtelijke schaalafscheiding elimineert door een golfamplitudevergelijking te koppelen aan het Craik-Leibovich-momentumkader om door stroming geïnduceerde advectie, refractie en verstrooiing te vatten, terwijl golfactie en energie behouden blijven.
Deze studie toont experimenteel aan dat passieve transversale dwang van een turbulente grenslaagstroom met behulp van sinusoïdale oppervlakkige groeven een convergerend-divergerend stromingspatroon genereert dat bekend staat als een Passieve Stokes-laag, wat een beperkt potentieel voor wrijvingsweerstandsvermindering biedt dat waarschijnlijk wordt tenietgedaan door drukweerstand en andere verliezen.
Dit artikel stelt een variabele-coëfficiënt -model voor voor het - turbulentiekader dat rekening houdt met eindige cascade-tijd en Reynoldsgetal-effecten, waardoor het verval en de groei van isotrope turbulentie in diverse stromingsscenario's nauwkeurig vastlegt.
Dit artikel introduceert een gegeneraliseerd Lagrangiaans gemiddelde kader om de bijdragen van golven en gemiddelde stromingen aan de oppervlaktekinetische energie te scheiden met behulp van driftergegevens, wat onthult dat gemiddelde stromingen de rotationele energie domineren op schalen groter dan 1 km, terwijl divergente en rotationele componenten op kleinere schalen in evenwicht zijn, waarbij de winter actievere gemiddelde stromingen en verhoogde downscale golfenergieoverdracht vertoont vergeleken met de zomer.
Deze studie presenteert een hybride raamwerk dat 4D-flow MRI-metingen integreert met op physics-informed neural networks gebaseerde data-assimilatie en lineaire stabiliteitsanalyse om gemiddelde stromingsvelden te reconstrueren en de lineaire amplificatiemechanismen te karakteriseren die de turbulente dynamica in een stenotische stroming beheersen.
Deze studie maakt gebruik van het squirmer-model en dissipative particle dynamics om te onderzoeken hoe de vorm van zwemmers, volumefractie, hydrodynamische interacties en rotlet-dipolen de collectieve gedragingen — variërend van gasachtige fasen tot zwermen en motiliteits-geïnduceerde fase-scheiding — van bacteriën in ingesloten dunne films beïnvloeden, waarbij asymmetrische structurele vorming en het mitigerende effect van rotlet-dipolen op verschillen tussen zwemmertyper worden onthuld.
Dit artikel introduceert een iteratieve methode om willekeurige momenten van de spectrale maat voor advectie-diffusie in periodieke stromingsvelden analytisch te berekenen, wat de afleiding van rigoureuze, hoogwaardige grenzen op effectief transport mogelijk maakt die bekende gedragingen in 2D stationaire stromingen accuraat vastleggen en zich uitstrekken naar 3D- en tijdperiodieke regimes.
Dit artikel presenteert een continuümmodel van schoolzwemmers die interageren via tijdelijk niet-lokale hydrodynamische krachten, waarmee wordt aangetoond dat dergelijke interacties uniforme scholen kunnen destabiliseren naar stabiele, coarsening voortbewegende golven van dichte subscholen.
Deze studie maakt gebruik van Lattice-Boltzmann Very-Large-Eddy simulaties om aan te tonen dat de ruimtelijke ontwikkeling van turbulente grazende stroming over een akoestische liner de grenslaagdynamiek en de poriestroming aanzienlijk verandert, wat leidt tot positieafhankelijke akoestische energie-dissipatie en discrepanties in impedantiemetingen die huidige methoden niet volledig kunnen vatten.