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A fluídina, ou dinâmica dos fluidos, é o ramo da física que estuda como líquidos e gases se comportam enquanto fluem e interagem com seu entorno. Desde o movimento suave de um rio até a turbulência complexa nas asas de um avião, esse campo revela os princípios ocultos que governam o movimento da matéria ao nosso redor, conectando fenômenos cotidianos a leis fundamentais do universo.
Nesta seção, o Gist.Science processa e organiza sistematicamente cada novo pré-impresso de física enviado ao arXiv nesta categoria. Nossa equipe transforma esses documentos técnicos em resumos detalhados e versões em linguagem acessível, permitindo que tanto especialistas quanto curiosos compreendam as descobertas mais recentes sem barreiras linguísticas.
Abaixo, você encontrará os artigos mais recentes publicados nessa área, selecionados e resumidos para facilitar sua exploração das fronteiras atuais da dinâmica dos fluidos.
Este artigo estende o modelo k-omega0 para superfícies rugosas ao introduzir uma origem efetiva que permite calcular o deslocamento da camada logarítmica e estabelecer uma correspondência com a rugosidade equivalente de grão de areia, incluindo uma fórmula para a origem virtual no limite totalmente rugoso.
Este artigo apresenta um modelo de ordem reduzida matematicamente consistente para a união de wafers, acoplando a equação de Kirchhoff-Love para a flexão do wafer com a equação de Reynolds para o filme de ar, e implementa uma solução monolítica em 2D no framework FEniCSx para analisar a dinâmica de acoplamento fluido-estrutura e otimizar os parâmetros do processo.
Este trabalho propõe um modelo de interface difusa combinado com um método de Boltzmann em rede para simular com precisão e eficiência fluxos de N fases com mudança de fase líquido-sólido, incorporando variações de volume e validando o método através de testes numéricos e do estudo da dinâmica de congelamento em sistemas complexos com impurezas insolúveis.
Este estudo apresenta uma simulação numérica direta (DNS) de uma camada de mistura de três correntes para demonstrar que, nas condições de combustão MILD, a ignição é impulsionada principalmente pela mistura com produtos quentes e ocorre predominantemente através de um modo de autoignição pré-misturada, diferentemente dos cenários não-MILD onde a contribuição deflagrativa pré-misturada é mais significativa.
Este estudo utiliza simulações de hidrodinâmica de partículas suavizadas (SPH) para investigar o coeficiente de restituição em colisões úmidas, identificando uma lei de escala que depende do número de Stokes e da espessura do filme líquido, a qual exibe dois regimes distintos com expoentes de lei de potência diferentes.
Os autores propõem e demonstram o uso do modo de cone-jato de eletrospray operado próximo ao seu limite de estabilidade de fluxo mínimo para depositar células individuais em locais definidos com alta resolução espacial, mantendo a viabilidade celular após o processo.
Este estudo investiga e valida, por meio de modelagem matemática baseada na teoria de estabilidade linear e dados experimentais, a hipótese de que a instabilidade na interface líquido-vapor é o mecanismo desencadeador do início do secamento (dryout) em escoamentos bifásicos de CO₂ em microcanais.
Este estudo relaxa a hipótese de neutralidade simétrica na teoria de intensidade potencial dos ciclones tropicais para derivar uma fórmula generalizada que quantifica com precisão as contribuições balanceadas, desbalanceadas e de atrito para a intensificação rápida, demonstrando que o gradiente de entropia saturada sob temperatura constante é o fator determinante para a estrutura do vórtice e a intensidade máxima quando a neutralidade simétrica não se aplica.
Este artigo apresenta uma solução quase analítica para o escoamento de fluidos com comportamento de afinamento de cisalhamento do tipo Carreau-Yasuda em tubos levemente cônicos, validada numericamente e aplicada a um processo de bioprintagem por extrusão.
Este artigo investiga a evolução de um vórtice concentrado em um fluxo externo bidimensional, demonstrando que, para dados iniciais mal preparados, ocorre uma relaxação rápida para uma solução aproximada em uma escala de tempo muito menor que o tempo difusivo devido à dissipação aprimorada no núcleo do vórtice.