Elongated bubble centring and high-viscosity liquids in horizontal gas-liquid slug flow: Empirical analyses and novel theory
本文通过对高粘度液体水平气液段塞流的研究,揭示了气泡中心化现象与液体粘度之间的正相关关系,并提出了包括边界层理论在内的四种新假设,旨在从机制层面解释气泡中心化及其在流型转变中的作用。
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流体力学是研究流体如何流动、变形以及与其他物质相互作用的迷人领域。从日常的气流到浩瀚的星系演化,这一学科无处不在。在本分类中,我们聚焦于该领域的核心动态,用通俗的语言解读那些看似复杂的物理现象,让非专业读者也能领略流体世界的奇妙逻辑。
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本文通过对高粘度液体水平气液段塞流的研究,揭示了气泡中心化现象与液体粘度之间的正相关关系,并提出了包括边界层理论在内的四种新假设,旨在从机制层面解释气泡中心化及其在流型转变中的作用。
本文通过建立液面驻波与机械振子模型之间的类比,研究了两类系统在非线性振荡及线性稳定性方面的相似性,并推导出了描述驻波对超谐波扰动稳定性的新型 Mathieu 类方程。
本文通过研究二维瑞利-贝纳德对流发现,数值模拟中的时间步长与随机噪声密切相关,且噪声会导致流场在涡旋流与带状流之间频繁切换,从而证明了微小扰动对纳维-斯托克斯(NS)方程湍流状态具有显著影响,这对“忽略微小扰动”这一传统假设提出了逻辑挑战。
本文提出了一种利用神经网络表示张量不变性的框架,通过回归和偏微分方程(PDE)约束优化两种方法,从数据中学习具有物理一致性(如各向同性框架无关性和耗散势凸性)的非牛顿流体剪切粘度模型,并成功应用于陆冰(Glen定律)和海冰流变学的参数推断。
本文通过在弯管中局部增加流向曲率并结合椭圆形截面设计,成功抑制了高雷诺数下的湍流并实现再层流化,从而显著降低了压力损失。
本文开发了一种耦合视网膜血管与间质组织的跨尺度多尺度血液动力学模型,通过为毛细血管-组织耦合系统提供解析解,实现了计算效率与数学稳健性的提升,并经实验验证可用于分析视网膜微循环的病理机制。
本文通过对2019-2020年澳大利亚山火期间再分析风场的测算,利用测地线涡旋检测技术,首次从物质相干性(material coherence)的角度刻画了由山火引发的平流层涡旋(命名为“Koobor”)的演化特征及其长达约60天的生命周期。
本文开发了一个基于边界数据浸入法(BDIM)的数值框架,通过模拟 NACA 0020 水翼的摆动运动,研究了单鳍及多鳍配置下的流体动力学机制,并利用贝叶斯优化探索了实现高效推进与机动性的最佳运动参数。
本文提出了一种在谱频率空间内直接进行连续威尔逊重整化流(Wilsonian renormalized-flow)的弱波湍流理论,将惯性区间视为重整化流中的动态平台,并证明了 Kolmogorov–Zakharov (KZ) 能谱仅是该流在渐近意义下的常通量标度状态。
本文通过采用轴对称圆柱模型和连续重叠粒子图像测速技术(PIV),研究了仿生 型编队角度对成员受力及流场动态的影响,发现较小的编队角度能显著降低内部成员的阻力(最高约 80%),并揭示了成员间复杂的尾迹相互作用机制。