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.

Collapse of a hemicatenoid bounded by a solid wall: instability and dynamics driven by surface Plateau border friction

Deze studie presenteert numerieke simulaties en experimentele metingen die aantonen dat de instorting van een hemicatenoïde zeepfilm begrensd door een vaste wand wordt gedreven door viskeuze dissipatie binnen oppervlakte-Plateau-randen, een mechanisme dat verschilt van de traagheidsgedomineerde instorting van vrije catenoïden en relevant is voor bellenfragmentatie in begrensde geometrieën.

Christophe Raufaste, Simon Cox, Raymond E. Goldstein, Adriana I. Pesci2026-01-26🔬 cond-mat

Scaling the tail beat frequency and swimming speed in underwater undulatory swimming

Dit artikel stelt schaalwetten voor en valideert deze voor undulerend zwemmen, die een overgang in het gedrag van de staartslagfrequentie onthullen rond 0,5–1 m, waarbij kleinere dieren worden beperkt door biologische spierbeperkingen terwijl grotere dieren worden beheerst door interacties tussen vloeistof en zwemmer, wat uiteindelijk een maximale zwemsnelheid van 5–10 m/s voorspelt om cavitatie te voorkomen.

Jesús Sánchez-Rodríguez, Christophe Raufaste, Mederic Argentina2026-01-26🔬 physics

Optimum control strategies for maximum thrust production in underwater undulatory swimming

Deze studie maakt gebruik van een biomimetische robotzwemmer in combinatie met machine learning en intuïtieve modellen om optimale besturingsstrategieën te identificeren voor het maximaliseren van de stuwkrachtproductie, wat een praktische, modelvrije implementatie biedt voor autonome onderwaterlocomotie die vloeistofdynamica, robotica en biologie overbrugt.

L. fu, S. Israilov, J. Sanchez Rodriguez, C. Brouzet, G. Allibert, C. Raufaste, M. Argentina2026-01-26🔬 physics

Self-similar and Universal Dynamics in Drainage of Mobile Soap Films

Deze studie toont experimenteel aan dat de afwateringsdynamica van verticale rechthoekige zeepfilms zelfgelijkenis en universaliteit vertoont, gestuurd door een enkele fysieke scalaire die dikteprofielen onder uiteenlopende omstandigheden verenigt en nieuwe inzichten biedt in marginale regeneratie.

Antoine Monier, François-Xavier Gauci, Cyrille Claudet, Franck Celestini, Christophe Brouzet, Christophe Raufaste2026-01-26🔬 cond-mat

Undulatory underwater swimming: Linking vortex dynamics, thrust, and wake structure with a biorobotic fish

Deze studie onderzoekt experimenteel de zogdynamica van een biorobotische vis met behulp van Particle Image Velocimetry om aan te tonen hoe het Strouhal-getal de relatie tussen vortexringkenmerken, de structuur van het zog en stuwkrachtproductie beheerst, waarmee uiteindelijk een universeel model voor undulerend onderwaterzwemmen wordt vastgesteld.

Christophe Brouzet, Christophe Raufaste, Médéric Argentina2026-01-26🔬 physics

Non-invasive imaging of solute redistribution below evaporating surfaces using 23Na-MRI

Deze studie maakt gebruik van 23Na-MRI^{23}\text{Na-MRI} om experimenteel aan te tonen dat door dichtheid gedreven vingervormingsinstabiliteiten in hoogdoorlatende poreuze media een significante neerwaartse herverdeling van verdampende stoffen veroorzaken, waardoor oppervlakteverzadiging wordt voorkomen, terwijl media met een lagere doorlatendheid extreme concentratieopbouw nabij het oppervlak toestaan.

M. A. Chaudhry, S. Kiemle, A. Pohlmeier, R. Helmig, J. A. Huisman2026-01-26🔬 physics

Slow uniform flow of a rarefied gas past an infinitely thin circular disk

Dit artikel lost numeriek het gelineariseerde BGK-model op voor een stationaire ijle gasstroom langs een oneindig dunne cirkelvormige schijf, waarbij de vorming van een kinetische grenslaag en een thermisch polarisatie-effect nabij de rand van de schijf wordt onthuld die schalen als Kn1/2\mathrm{Kn}^{1/2}, terwijl ook de weerstandskrachten worden berekend die overeenstemmen met bestaande resultaten over een breed bereik van Knudsen-getallen.

Takuma Tomita, Satoshi Taguchi, Tetsuro Tsuji2026-01-26🔬 physics

Investigation of cohesive particle deagglomeration in homogeneous isotropic turbulence using particle-resolved DNS

Deze studie maakt gebruik van deeltjes-opgeloste directe numerieke simulaties om de deagglomeratie van cohesieve deeltjesaggregaten in homogene isotrope turbulentie te onderzoeken, waarbij wordt onthuld dat erosiegestuurde breuk het dominante mechanisme is dat wordt beheerst door rekgestuurde stromingsstructuren, en waarbij gegevens worden verstrekt voor de ontwikkeling van fysisch geïnformeerde breukkernels voor grovere simulatiemodellen.

Ali Khalifa, Michael Breuer2026-01-26🔬 physics

Water wave scattering by a surface-mounted rectangular anisotropic elastic plate

Dit artikel onderzoekt de verstrooiing van watergolven door een op een oppervlak gemonteerde rechthoekige anisotrope elastische plaat met diverse randvoorwaarden door een Rayleigh–Ritz-methode voor droge modus-expansie te combineren met een randintegraalvergelijking die via een constant paneelmethode wordt opgelost om resonantierespons en symmetrie-verboden modus-excitaties te analyseren.

Ben Wilks, Michael H. Meylan, Zachary J. Wegert, Vivien J. Challis, Ngamta Thamwattana2026-01-26🔬 cond-mat.mtrl-sci