Data-driven Symbolic Closure for Turbulence Modeling in the Lattice Boltzmann Framework
本文提出了一种基于物理符号优化的数据驱动方法,用于发现一种可解释的非线性解析闭合模型以应用于格子玻尔兹曼湍流模拟,该模型在精度上优于传统 Smagorinsky 模型,且无需额外修正即可稳健地推广至壁面受限流动。
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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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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。
本文提出了一种基于物理符号优化的数据驱动方法,用于发现一种可解释的非线性解析闭合模型以应用于格子玻尔兹曼湍流模拟,该模型在精度上优于传统 Smagorinsky 模型,且无需额外修正即可稳健地推广至壁面受限流动。
本研究证明,流体粘弹性通过改变平衡位置并显著降低操控所需的临界粒径,从根本上改变了微通道中声致颗粒迁移与捕获行为,从而克服了传统牛顿流体声流技术在操控能力上的关键局限。
本文采用非线性输入输出优化框架,识别出马赫数 2.15 激波诱导分离剪切层中的四阶段转捩路径,证明了对斜向第一 Mack 模态的最优强迫可通过产生类 Görtler 涡和条纹的非线性相互作用触发湍流转捩,从而为高速流动控制架起了线性稳定性理论与完全湍流模拟之间的桥梁。
本文介绍了一种名为 Neural-ISAM 的混合原位机器学习方法,该方法通过用训练好的神经网络动态替换自适应查表数据库中剪枝的区域,在保持复杂湍流火焰大涡模拟精度的同时显著降低内存需求。
本研究利用同步的空间分辨尾流速度测量与分布式叶片应变测量,证明模型风力机的叶尖速比主要控制尾流与叶片耦合的振幅和相干性,同时通过一致的负滞后相关性揭示了下游尾流脉动中存在由叶片驱动的因果印记。
本文提出了一种数学框架和两阶段梯度下降算法,用于推导最优气刀轨迹,以确保晶圆尺寸基底上溶液薄膜在临界浓度处具有均匀的干燥速率,同时解决初始湿膜厚度分布非单调时实现均匀干燥的局限性。
本研究证明,薄液膜上的行进毛细波会引发不对称的液滴撞击动力学与混合模式,其受局部液膜厚度变化支配,尽管在韦伯数较高、惯性力占主导时,这些由波诱导的效应会减弱。
本研究通过实验与建模,探究了圆柱盲孔内溃灭空化气泡与受限空气泡相互作用所形成的涡环,并确定了区分能否产生相干涡环的特定几何与时间条件。
本文通过超高速成像实验证明,声致液滴汽化可产生具有自相似动力学特性和界面穿透能力的复杂气泡对微射流,其在靶向药物递送和癌症治疗方面展现出巨大潜力。
本文提出了一种采用最近邻格子和准平衡修正项的新型格子玻尔兹曼模型,用于模拟具有热力学一致性和数值稳定性的可压缩非理想流体流动,并通过马赫数高达 1.47 的激波 - 液滴相互作用的定量模拟成功验证了其准确性。