A Robust Truncated-Domain Approach for Cone--Jet Simulations in Electrospinning and Electrospraying
本文提出了一种无需经验参数且具备预测能力的通用截断域框架,通过结合低成本全域静电模拟与截断域电流体动力学模拟,显著降低了计算成本并准确复现了电纺丝和电喷雾中的锥射流形态及关键物理量。
1274 篇论文
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。
Gist.Science 每日从 arXiv 收录并处理所有流体力学相关的新预印本。我们不仅提供详尽的技术摘要,更提炼出通俗易懂的通俗解读,确保每一位访客都能无障碍地获取前沿科学成果。
以下是该领域最新的预印论文列表,涵盖了从基础理论到工程应用的最新发现。
本文提出了一种无需经验参数且具备预测能力的通用截断域框架,通过结合低成本全域静电模拟与截断域电流体动力学模拟,显著降低了计算成本并准确复现了电纺丝和电喷雾中的锥射流形态及关键物理量。
本文提出了一种包含基于距离的掩膜和自适应 Alpha 形状两种新策略的 CFD 流场重构框架,旨在解决将散乱数据插值到笛卡尔网格时的几何失真问题,并通过定量评估证实基于距离的方法在精度、稳定性及计算效率(比经典方法快 500-800 倍)方面表现优异,同时配套开发了支持端到端处理的 Web 应用以生成 CNN 就绪的 2D 流场数据。
本文提出了名为 Uni-Flow 的统一自回归 - 扩散模型,通过解耦时间演化与空间细化,实现了从二维 Kolmogorov 流到患者特异性主动脉缩窄模拟等多尺度复杂流动的精准建模,将高保真血流动力学仿真从依赖超算的离线过程转化为可部署的实时推理工具。
该研究利用 3D 粒子追踪测速技术,在折射率匹配的硅胶呼吸道模型中对比了不同吸入路径下的气流结构,发现尽管鼻腔和口腔的存在显著改变了气管内的流场(相较于理想化入口条件),但经鼻与经口吸入在气管内产生的速度分布和流动结构却几乎完全相同,表明吸入路径对气管下游流场的影响微乎其微。
本文通过微扰理论研究了具有粘度差异、表面张力和弯曲刚度的胶囊在线性流场中的变形与取向,推导了包含不同弹性本构关系的解析解,并发现高阶修正下变形不仅取决于弹性毛细数,还受表面弹毛细比和无量纲弯曲刚度影响,且理论结果与边界积分法数值模拟高度吻合。
该论文通过将微正则系综框架应用于非均匀运动介质中的短波,基于绝对频率守恒和相空间作用密度的遍历性假设,成功预测了浅水波及深水表面毛细波在背景流或地形影响下的波谱统计特性,并经由数值模拟验证了均方根波高和界面斜率分布的准确性。
本文利用改进的 Nash 不等式,针对具有测度初始涡度的二维不可压 Navier-Stokes 方程,建立了依赖于绝对涡度球面衰减的定量涡度耗散(enstrophy)估计,该结果在多个方面达到最优并给出了 Delort 类中耗散率的猜想尖锐界限。
本文提出了一种无需 phenomenological 假设且无可调参数的符号数据驱动子网格尺度模型,该模型通过引入具有二阶张量结构的额外场,在二维湍流中实现了对能量和涡通量等关键物理量的准确预测,其性能优于现有的主流大涡模拟模型。
本文提出了一种新的解析工具,用于分析弹性支撑柔性箔在俯仰 - plunging 耦合运动下的颤振不稳定性,揭示了柔性与弹簧刚度耦合对扩大颤振参数范围及增大增长率的影响,可为柔性振荡箔涡轮机的设计提供指导。
本文利用伴随变分数据同化方法,通过分析海森矩阵特征及伴随场能量预算,揭示了基于壁面观测重构湍流通道流初始状态时,由于伴随场在缓冲层的指数放大及外区大尺度结构的弱敏感性,导致重构精度随距离急剧下降且优化收敛困难的物理机制。