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O artigo investiga o movimento de um fluido compressível e invíscido sob pressão constante em uma esfera rotativa, apresentando equações de hodógrafo que geram uma classe de soluções parametrizadas por funções arbitrárias, descrevendo curvas de explosão e analisando casos limites de rotação lenta e rápida.
Este estudo investiga colisões entre gotículas e partículas micrométricas em movimento livre, demonstrando que a densidade e a molhabilidade das partículas determinam os resultados da captura e propondo um número de Weber efetivo modificado para mapear esses regimes de colisão.
Este estudo investiga o escoamento desestabilizado e separado sobre um relevo gaussiano tridimensional, identificando quatro fenômenos unsteady distintos e revelando que o modo de baixa frequência, caracterizado por um meandramento contínuo na direção spanwise, está dinamicamente acoplado à expansão e contração da zona de separação.
Este estudo investiga o uso de métodos de movimento de malha baseados em aprendizado de máquina (UM2N) em modelos de águas rasas não-hidrostáticos para simulações de tsunami, demonstrando que essa abordagem acelera significativamente as técnicas convencionais mantendo alta precisão e robustez na previsão de propagação, subida e inundação costeira.
Este estudo apresenta uma metodologia quantitativa baseada em interferometria de Mach-Zehnder e controle de umidade para investigar a secagem de uma mistura binária água-glicerol, permitindo a medição precisa de campos de concentração e a extração de coeficientes de difusão e atividade química, validando um modelo de evaporação controlada por difusão de vapor em uma geometria confinada onde a difusão de massa domina o transporte.
Este artigo investiga a dispersão de Taylor em escoamentos pulsáteis em tubos com densidade e viscosidade variáveis, utilizando análise de múltiplas escalas para derivar um modelo unidimensional efetivo que considera a influência do campo escalar não passivo nas propriedades do fluido.
Este estudo demonstra que a força de história de Basset-Boussinesq, frequentemente negligenciada devido à sua complexidade, desempenha um papel crucial na dinâmica de gotículas em líquidos agitados, reduzindo a amplitude de deflexão em mais de 60% em regimes de transição e fornecendo uma assinatura experimental verificável, especialmente para partículas leves e bolhas de gás.
Este estudo demonstra que o aumento da atividade em suspensões ativas bidimensionais densas induz uma transição estrutural para um estado misto de vórtices intensos e flutuações gigantes de número, unificando esses fenômenos de turbulência ativa através de um parâmetro de ordem baseado em energia que depende tanto da atividade quanto da escala de tempo de instabilidade.
Este estudo demonstra que o uso de atuadores de plasma nas colunas A de um modelo de caminhão pesado reduz eficazmente o arrasto aerodinâmico ao controlar as bolhas de separação, sendo a atuação no lado de sotavento a mais eficaz devido à maior extensão da separação sob condições de vento cruzado.
Este trabalho apresenta uma extensão teórica e validada de um modelo cinético para escoamentos turbulentos incompressíveis, que unifica abordagens de parede e livre, reproduz modelos clássicos de viscosidade turbulenta e captura efeitos não newtonianos através de uma perspectiva de gás rarefeito, oferecendo uma base física robusta com menor dependência empírica.
O artigo investiga como a simetria e as estruturas coerentes exatas organizam as reversões de fluxo espontâneas na turbulência de nemáticos ativos confinados, demonstrando que essa dinâmica caótica é governada por uma rede de baixa dimensão de soluções invariantes e suas variedades que conectam estados de fluxo opostos.
Este artigo demonstra que a topologia pode controlar diretamente a dinâmica de uma partícula localizada e autoguiada (uma gota caminhante), permitindo o transporte guiado por bordas e a exclusão mediada por bandas através do design global do ambiente de ondas, estendendo assim o controle topológico das ondas para a matéria.
Este estudo investiga a dinâmica de chamas em células de Hele-Shaw e meios porosos sob a lei de Darcy, revelando que a confinamento e as descontinuidades de velocidade tangencial induzem três números de Markstein distintos e alteram fundamentalmente a resposta da chama à tensão e às instabilidades hidrodinâmicas em comparação com chamas convencionais.
Este artigo apresenta a primeira integração do modelo de linha de atuador (ALM) e do método de fronteira imersa (IBM) no esquema cinético de gás de alta ordem (GKS) para simular turbinas eólicas realistas com nacela e torre, validando a precisão do método na previsão de interações complexas de esteira turbulenta e demonstrando sua eficiência através de implementações paralelas em GPU.
Este artigo investiga se a abordagem de viscosidade turbulenta baseada em ensemble de equações de Navier-Stokes, que oferece maior precisão e menor complexidade do que os modelos clássicos, sofre de superdifusão em escoamentos com cisalhamento.
Este artigo apresenta um framework integrado de aprendizado de máquina que combina a transformação de Hopf-Cole e redes neurais para modelar com precisão o fluxo não linear de gás em meios porosos, permitindo a simulação eficiente e a inversão de parâmetros de permeabilidade dependentes da pressão em formações de baixa permeabilidade.
Este artigo estende a estrutura de Sistemas Hamiltonianos de Porta Irreversíveis (IPHS) para modelar fluidos não-isentrópicos com dissipação viscosa em descrição euleriana, demonstrando como o transporte convectivo pode ser incorporado consistentemente e definindo uma classe geral de sistemas IPHS controlados na fronteira que satisfazem as leis da termodinâmica.
Este artigo propõe um novo quadro de diagnóstico baseado na formulação do momento angular integral (AMI) para isolar e quantificar erros físicos em modelos de turbulência RANS, revelando que, embora as previsões de atrito superficial () possam ser precisas devido ao cancelamento de erros entre mecanismos, os componentes individuais apresentam desvios significativos que variam conforme o modelo e as condições do escoamento.
Este estudo apresenta as primeiras simulações numéricas diretas (DNS) que resolvem a transição completa de regime laminar para turbulento em fluidos com tensão de escoamento (Herschel-Bulkley) em tubos e canais, revelando que a transição ocorre apenas quando as tensões de Reynolds locais superam a tensão de escoamento e estabelecendo limites de regime que concordam com dados experimentais de fluidos Carbopol.
Este artigo investiga a estrutura de chamas instáveis de Rayleigh-Taylor, demonstrando que, embora elas possam ser espessadas por turbulência auto-gerada, sua estrutura interna difere da de chamas turbulentas clássicas, o que tem implicações importantes para a modelagem em aplicações práticas como motores de aviação e supernovas.