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Este estudo utiliza simulações numéricas para analisar a deformação e ruptura de gotas viscoelásticas do modelo LPTT sob campos elétricos, revelando que a elasticidade inibe a deformação e induz comportamentos não monotônicos em certas regiões do espaço de parâmetros, enquanto em outras o comportamento se assemelha ao de fluidos newtonianos.
Este artigo generaliza uma abordagem de fechamento de primeira princípios para a equação de Hopf de incrementos de velocidade, permitindo a obtenção analítica de estatísticas turbulentas multiponto, como a função de estrutura de 3 pontos, com resultados que mostram concordância promissora com dados de simulação numérica direta.
Este estudo apresenta a primeira investigação sistemática da dinâmica de gotículas individuais em operações de combate a incêndios com aeronaves, revelando que o tamanho da gota, a altura de liberação e a umidade relativa são fatores determinantes para a eficiência da entrega de água, estabelecendo uma base física para otimizar estratégias de aplicação.
Os autores propõem um modelo de casca multi-ramo com hierarquia geométrica que supera as limitações dos modelos clássicos, demonstrando numericamente a reprodução dos espectros térmicos corretos e o surgimento de uma dupla cascata estatisticamente estacionária de energia e enstrofia na turbulência bidimensional.
Este artigo estabelece e valida numericamente leis de escala exatas para turbulência em fluidos binários isotrópicos, derivando análogos das leis de Kolmogorov que incorporam contribuições tanto do fluxo volumétrico quanto da dinâmica da interface.
Este artigo apresenta limites inferiores quânticos que indicam que computadores quânticos não podem superar significativamente as simulações clássicas da dinâmica de fluidos, provando que a simulação das equações de Korteweg-de Vries e de Euler requer, respectivamente, um número quadrático e exponencial de cópias do estado inicial no pior caso.
Este estudo utiliza simulações computacionais para identificar as condições geométricas e de pressão capilar que permitem a formação de "pontes" de fase molhante em microdispositivos porosos, possibilitando assim um fluxo simultâneo e estável de duas fases sem flutuações na ocupação dos poros.
Este estudo demonstra que a simetria na topologia de redes de reservatório melhora significativamente a precisão de previsão em sistemas de convecção térmica, mas tem impacto insignificante em dinâmicas caóticas de alta dimensão, como o fluxo de cisalhamento, revelando assim como a estrutura da rede deve ser adaptada à complexidade do sistema alvo.
Este artigo estabelece as bases teóricas para a resolução das equações de Navier-Stokes com simetria axial em um cilindro com bases identificadas, apresentando uma base completa de formas harmônicas que decompõem o fluxo em componentes Beltrami e anti-Beltrami, e propondo um esquema hierárquico de relações quadráticas para determinar os coeficientes da solução via algoritmos de redes neurais informadas pela física.
Este estudo apresenta um quadro de trabalho para avaliar a confiabilidade de operadores neurais em fluxos turbulentos tridimensionais, introduzindo o modelo F-IFNO que, ao incorporar fatorização implícita, supera os métodos tradicionais em precisão, estabilidade de longo prazo e quantificação de incertezas.
Este artigo apresenta um modelo reduzido baseado em quadratura para a hidrodinâmica lagrangiana que, ao empregar uma variante fortemente conservadora de energia do procedimento de quadratura empírica (EQP), garante a conservação exata da energia total com precisão de máquina enquanto mantém a acurácia dos métodos tradicionais.
Este estudo demonstra, por meio de simulações numéricas, que a ruptura irreversível de filmes líquidos micrométricos ocorre apenas quando uma dupla condição de limite é satisfeita — força motriz externa suficiente e distorção crítica da cavidade —, enquanto o não cumprimento de qualquer uma delas permite que a tensão superficial promova o selamento do filme.
Este artigo propõe novas transformações de temperatura do tipo Van Driest e semi-local para escoamentos turbulentos compressíveis em canais, as quais, ao considerar o balanço de energia e o fluxo de energia cinética turbina, permitem recuperar com alta precisão a lei da parede incompressível para perfis de temperatura.
Este estudo investiga numericamente e modela fenomenologicamente como o atrito de Ekman suprime a cascata de enstrofia em turbulência bidimensional, demonstrando que a distribuição gaussiana dos expoentes de Lyapunov permite prever com precisão a correção do espectro de energia.
Este estudo investiga as similaridades e diferenças entre os equilíbrios de Kolmogorov para campos de velocidade e escalar passivo em escoamento turbulento de canal, demonstrando que, embora ambos atinjam o equilíbrio escala por escala em uma escala abaixo da faixa inercial, as taxas de transferência inter-escala apresentam comportamentos distintos quando analisadas em termos de contribuições alinhadas e anti-alinhadas, variando conforme leis de potência do número de Prandtl.
Este artigo apresenta um framework de aprendizado de máquina baseado em Redes de Kolmogorov-Arnold com Processos Gaussianos Variacionais Esparsos (SVGP-KAN) para reconstrução de campos de escoamento temporalmente esparsos com quantificação de incerteza, demonstrando desempenho comparável a métodos clássicos enquanto oferece estimativas de incerteza calibradas que guiam o projeto experimental em fluxos periódicos.
Este artigo apresenta uma prova matemática de que a simetria espacial das soluções do fluxo de Kolmogorov bidimensional é preservada ao longo do tempo, validando os resultados da Simulação Numérica Limpa (CNS) e revelando que as Simulações Numéricas Diretas (DNS) falham ao perder essa simetria devido à contaminação por ruídos numéricos.
Este estudo utiliza modelos globais e análises de resolvente harmônica para demonstrar que as interações triádicas e não lineares entre o modo de assobio e outras flutuações no jato são fundamentais para explicar a redistribuição de energia e a dinâmica observada experimentalmente em jatos com assobio.
Este estudo apresenta medições de dispersão lagrangiana em turbulência estratificada experimental, revelando que a estratificação restringe a dispersão vertical e induz um decaimento espectral de $1/f^3$ e estatísticas não gaussianas em pequenas escalas, características distintas da turbulência isotrópica homogênea.
O estudo revela que, contrariando a intuição convencional de que o eletromolhamento promove o espalhamento, a aplicação de tensão DC em superfícies texturizadas macias e impregnadas com lubrificante induz uma ejeção tangencial rápida de gotas devido a forças eletrocapilares desequilibradas e baixo pinamento, estabelecendo um novo paradigma para o transporte e ejeção controlada de fluidos.