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Este trabalho estende a Teoria dos Meios Porosos para modelar a injeção de cimento acrílico em vértebras sob condições não isotérmicas, introduzindo três balanços de energia e relações constitutivas que garantem consistência termodinâmica e comportamentos fisicamente razoáveis em simulações numéricas.
Este estudo investiga a instabilidade triangular de um vórtice de Batchelor sob um campo de deformação triangular, combinando previsões teóricas e simulações numéricas para demonstrar que o fluxo axial reduz o amortecimento da camada crítica, permitindo que modos anteriormente estáveis se tornem instáveis e alterando a dominância do modo mais instável conforme a intensidade do fluxo aumenta.
Este trabalho propõe um modelo cinético molecular para fluidos reais, exemplificado pelo potencial de Lennard-Jones, que supera as limitações do modelo de Enskog-Vlasov e do modelo de Hertz-Knudsen ao demonstrar excelente concordância com dados experimentais e simulações de dinâmica molecular, revelando desvios significativos da distribuição de Maxwell na evaporação fora do equilíbrio.
Este artigo investiga soluções estacionárias de fluidos relativísticos entre placas paralelas, demonstrando que negligenciar o fluxo de calor leva a perfis de escoamento qualitativamente incorretos devido à "inércia do calor", que contribui para a densidade de momento e é particularmente evidente no referencial de Landau.
O artigo demonstra que estatísticas espaciais semelhantes a ondas, tipicamente atribuídas a efeitos não locais em análogos quânticos de gotas caminhantes, surgem genericamente da dinâmica não linear de baixa dimensão de uma partícula ativa inercial com graus de liberdade internos, estendendo assim o conceito de análogos hidrodinâmicos quânticos para a matéria ativa inercial.
Este artigo apresenta uma exposição didática sobre os princípios de derivação das equações pseudo-Lagrangianas e da teoria da Média Lagrangiana Geral (GLM) para fluidos invíscidos, incompressíveis e homogêneos, diferenciando-se metodologicamente de outras abordagens para facilitar o aprendizado do tema.
Este estudo desenvolve um framework de aprendizado de máquina para prever o fluxo em regime permanente em meios porosos, demonstrando que o Operador de Rede de Fourier (FNO) supera os modelos AE e U-Net ao oferecer previsões precisas e até 1000 vezes mais rápidas que a CFD tradicional, sendo ideal para otimização topológica de placas frias.
Este estudo demonstra que a formulação de Boltzmann-Curtiss, ao incorporar graus de liberdade rotacionais e translacionais, supera as limitações das equações de Navier-Stokes na descrição de escoamentos fora do equilíbrio, oferecendo perfis de choque e tensões normais mais precisos para gases como argônio e nitrogênio em comparação com medições experimentais e simulações DSMC.
Este artigo apresenta o "Extracted Mode Tracking" (EMT), uma nova estrutura de análise de dados baseada em aprendizado de máquina não supervisionado que permite determinar instantaneamente a amplitude e a fase de modos de ondas de superfície axissimétricas sem depender de condições de contorno teóricas, superando assim limitações experimentais e viabilizando o estudo quantitativo de dinâmicas não lineares em interfaces fluidas.
Este artigo apresenta o "Unified Blockage Model", um modelo analítico generalizado que descreve com precisão o desempenho de rotores em fluxos confinados sob diferentes coeficientes de empuxo e ângulos de desalinhamento, superando as limitações das correções de bloqueio existentes e sendo validado através de simulações numéricas e dados experimentais.
Este artigo apresenta um método pseudo-espectral semi-analítico combinado com um esquema de diferenciação exponencial no tempo para resolver as equações de Boussinesq tridimensionais em domínios cilíndricos ilimitados, permitindo a simulação eficiente e estável de fluxos rotativos e estratificados com forte cisalhamento azimutal ao eliminar restrições de estabilidade numérica impostas pela cinemática de fundo.
Este trabalho desenvolve um novo quadro teórico e numérico para analisar o comportamento de longo prazo de fluxos viscosos não rotativos sobre topografias, revelando que, sob condições turbulentas, os vórtices de grande escala se estabelecem nos vales topográficos, diferentemente do caso rotativo, com implicações para a compreensão de regimes turbulentos em ambientes planetários de rotação lenta.
O artigo apresenta o FDTO, um solucionador de otimização de perda discreta que combina transformações de coordenadas curvilíneas, malhas estruturadas adaptadas ao corpo e passo de tempo sequencial para resolver escoamentos incompressíveis com maior eficiência de memória e precisão em comparação aos métodos PINN tradicionais.
Este artigo apresenta um método de interface imersa robusto à pressão para superfícies discretas, que supera as limitações de precisão em cargas de pressão de formulações anteriores ao utilizar campos de vetores normais contínuos reconstruídos para calcular as condições de salto, reduzindo o vazamento em até seis ordens de grandeza.
Este estudo identifica, pela primeira vez, estados coerentes exatos (como ondas viajantes, órbitas periódicas relativas e equilíbrios) embutidos na dinâmica caótica de filmes verticais de queda, utilizando uma abordagem baseada em dados para parametrizar a variedade inercial e construir modelos de baixa dimensão que revelam como os padrões recorrentes na interface correspondem a visitas a essas soluções invariantes.
Este estudo demonstra que o modelo padrão de três esferas para a alga *Chlamydomonas reinhardtii* não reproduz fielmente os campos de fluxo experimentais e propõe uma versão modificada, onde a diferença de arrasto nas esferas flagelares é identificada como o fator determinante para melhorar a precisão da simulação hidrodinâmica.
O artigo apresenta um método numérico geral e extensível para reconstrução de interfaces e acoplamento em simulações multiphysics, que combina reconstrução geométrica precisa e mapeamento conservador de fluxo para garantir transferência consistente de dados entre domínios computacionais com erros mínimos.
Este estudo investiga os mecanismos de estabilização de chamas pré-misturadas de NH3/H2/air ancoradas atrás de um corpo de suporte, revelando que a difusão preferencial de hidrogênio no raiz da chama, combinada com o aquecimento da zona de recirculação e efeitos de curvatura, cria um mecanismo de retroalimentação que garante a ancoragem robusta dessas chamas livres de carbono.
Baseado na teoria do gradiente de energia de Dou Huashu, este artigo demonstra que, em escoamentos permanentes e totalmente desenvolvidos, a condição em que o gradiente de energia mecânica é perpendicular à linha de corrente induz a perda de regularidade da solução das equações de Navier-Stokes, fazendo com que elas degenerem nas equações de Euler e apresentem uma singularidade fraca.
Este estudo utiliza análise de estabilidade linear e simulações numéricas para demonstrar que a estabilidade de pares de bolhas obladas subindo em linha é governada principalmente por um acoplamento inclinação-cisalhamento que gera um feedback rotacional, substituindo a explicação anterior baseada na deformação e revelando novos mecanismos de interação hidrodinâmica entre os modos de instabilidade.