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155 artigos

Turbulence generation and data assimilation in wall-bounded flows with a latent diffusion model

Este artigo apresenta um framework generativo que combina um autoencoder variacional com um modelo de difusão baseado em transformadores para reconstruir e realizar assimilação de dados em escoamentos turbulentos de paredes com alta compressão e fidelidade estatística, embora enfrente um compromisso inerente entre a imposição de restrições condicionais e a preservação da diversidade das amostras físicas.

Fabian Steinbrenner, Baris Turan, Hao Teng + 1 more2026-03-05🔬 physics

Prediction of Extreme Events in Multiscale Simulations of Geophysical Turbulence using Reinforcement Learning

O artigo apresenta o SMARL, um método de aprendizado por reforço online que desenvolve fechamentos de submalha estáveis e generalizáveis para simulações de turbulência geofísica, permitindo a previsão precisa de eventos extremos com até cinco ordens de grandeza menos graus de liberdade do que as simulações de alta fidelidade.

Yifei Guan, Lucas Amoudruz, Sergey Litvinov + 4 more2026-03-05🔬 physics

Shock propagation through a local constriction

Este estudo investiga, por meio de simulações numéricas validadas, como ondas de choque interagem com constrições localizadas em condutos, revelando que a geometria da constrição (retangular ou sinusoidal) e a taxa de bloqueio determinam distintamente a dinâmica de reflexão e transmissão, permitindo o desenvolvimento de modelos semiempíricos para prever a intensidade das ondas refletidas e transmitidas.

Raz Heppner, Hemanth Chandravamsi, Yoav Gichon + 2 more2026-03-05🔬 physics

Separation induced transition in a low pressure turbine under varying compressibility

Este estudo utiliza simulações numéricas de alta fidelidade para demonstrar que, em um turbina de baixa pressão sob incidência elevada, o aumento do número de Mach reduz o tamanho das bolhas de separação e acelera a transição para a turbulência, embora resulte em maiores perdas de perfil devido ao aumento da espessura de quantidade de movimento na saída.

Priya Pal, Abhijeet Guha, Aditi Sengupta2026-03-05🔬 physics

Impact of perturbed eddy-viscosity modeling on stability and shape sensitivity of the hydro-turbine vortex rope using linearized Reynolds-averaged Navier-Stokes equations

Este estudo demonstra que, embora um modelo de viscosidade turbulenta perturbado tenha um efeito marginal nos autovalores e autovetores da corda de vórtice em uma turbina hidráulica, ele é essencial para prever corretamente a sensibilidade de forma e os mecanismos físicos subjacentes, destacando a importância de linearizar consistentemente os modelos de turbulência para o controle de instabilidades globais.

Jens S. Müller, Sophie J. Knechtel, Kilian Oberleithner2026-03-05🔬 physics

A Robust Compressible APIC/FLIP Particle Grid Method with Conservative Resampling and Adaptive APIC/PIC Blending

Este artigo apresenta um método robusto de partículas em grade para escoamentos compressíveis que combina um esquema de resampling conservador e uma mistura adaptativa APIC/PIC para eliminar vazamentos não físicos em simulações de instabilidade de Rayleigh-Taylor, preservando ao mesmo tempo a dinâmica de vórtices e a precisão das ondas de choque.

Jiansheng Yao, Yingkui Zhao2026-03-05🔭 astro-ph

An analytical-numerical coupled model of liquid droplet impact on solid material surfaces

Este estudo apresenta um modelo analítico-numérico acoplado que, ao derivar uma aproximação analítica para o impacto e espalhamento de gotas líquidas em superfícies sólidas e integrá-la a uma simulação de elementos finitos, permite analisar a resposta do material e a erosão com precisão comparável aos métodos convencionais, mas reduzindo o custo computacional em mais de 97%.

Hao Hao, Maria N. Charalambides, Yannis Hardalupas + 2 more2026-03-05🔬 physics

Evaluation of the performance of an analytical-numerical coupled method for droplet impacts on soft material surfaces

Este estudo avalia o desempenho de um modelo analítico-numérico acoplado para impactos de gotas em superfícies macias, identificando um limite crítico de módulo de Young de 10.000 Pa, abaixo do qual o modelo falha ao não considerar a deformação da superfície, superestimando a força de impacto e a deformação em comparação com simulações SPH e experimentos laboratoriais.

Hao Hao, Antonis Sergis, Alex M. K. P. Taylor + 2 more2026-03-05🔬 physics

A Multi-Fidelity Parametric Framework for Reduced-Order Modeling using Optimal Transport-based Interpolation: Applications to Diffused-Interface Two-Phase Flows

Este trabalho apresenta um framework de modelagem de ordem reduzida não intrusiva e baseado em dados que utiliza transporte ótimo para corrigir modelos de baixa fidelidade com modelos de alta fidelidade e interpolar parâmetros físicos, permitindo uma simulação eficiente e fisicamente consistente de fluxos bifásicos complexos com interfaces difusas.

Moaad Khamlich, Niccolò Tonicello, Federico Pichi + 1 more2026-03-05🔬 physics

Optomicrofluidic measurement of particle-encapsulated droplet system

Este estudo demonstra que o controle da razão entre o tamanho da partícula e da gotícula, da posição da partícula e da espessura da camada de óleo otimiza a detecção de fluorescência em sistemas optomicrofluídicos, permitindo a identificação sem rótulos e melhorando a uniformidade do sinal para ensaios de citometria de fluxo e células únicas.

Kanimozhi Kumaresan, Thaipally Sujith, Anil Prabhakar + 1 more2026-03-05🔬 physics.optics

Grid-agnostic volume of fluid approach with interface sharpening and surface tension for compressible multiphase flows

Este estudo apresenta um método de Volume de Fluidos (VOF) agnóstico à malha para escoamentos multifásicos compressíveis, que introduz um mecanismo de afiamento de interface baseado em uma força volumétrica antidifusiva e tensão superficial, demonstrando sua eficácia em malhas arbitrárias através da validação com condições de Young-Laplace, recuperação de formas circulares e pinçamento de gotas.

J. Marziale, J. Sun, D. Salac + 1 more2026-03-05🔬 physics

Dynamic properties in a collisional model for confined granular fluids. A review

Esta revisão apresenta o modelo Δ\Delta para fluidos granulares confinados e vibrados, detalhando como uma equação cinética de Enskog e o método de Chapman-Enskog permitem derivar equações hidrodinâmicas que descrevem estados estacionários homogêneos estáveis, violação da reciprocidade de Onsager e não equipartição de energia em misturas, com previsões teóricas em excelente acordo com simulações numéricas.

Ricardo Brito, Rodrigo Soto, Vicente Garzó2026-03-05🔬 physics

Virtual states and exponential decay in small-scale dynamo

Os autores desenvolvem a teoria de Kazantsev para o dínamo de pequena escala em baixos números de Prandtl, explicando que o decaimento exponencial observado em simulações abaixo do limiar é um fenômeno temporário causado pelo achatamento do correlador de velocidade em grandes escalas, o que corresponde à existência de um nível virtual de longa duração na equação do tipo Schrödinger.

A. V. Kopyev, V. A. Sirota, A. S. Il'yn + 1 more2026-03-04🔭 astro-ph

Phase-field investigation of non-isothermal solidification coupled with melt flow dynamics

Este trabalho apresenta um modelo de campo de fase termodinamicamente consistente para solidificação não isotérmica acoplada ao escoamento do fundido, incorporando o estresse de Korteweg para demonstrar que os efeitos térmicos de capilaridade induzem fluxos na interface que influenciam a velocidade e a morfologia do crescimento dendrítico.

Timileyin David Oyedeji, Aaron Brunk, Yangyiwei Yang + 3 more2026-03-04🔬 cond-mat.mtrl-sci