Free Surface Enhancement of Droplet Rupture by Cavitation Bubble Collapse
该研究揭示了受限水层中空化气泡溃灭诱导油滴破裂的两种动力学机制,并通过推导无量纲开尔文冲量建立了结合韦伯数与气泡 - 液滴尺寸比的破裂判据标度律,为工程及生物医学系统中空化气泡驱动液滴破裂的控制提供了预测框架。
1229 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。
该研究揭示了受限水层中空化气泡溃灭诱导油滴破裂的两种动力学机制,并通过推导无量纲开尔文冲量建立了结合韦伯数与气泡 - 液滴尺寸比的破裂判据标度律,为工程及生物医学系统中空化气泡驱动液滴破裂的控制提供了预测框架。
该论文通过证明严格凸卡西米尔泛函的极小值即为最大混合态,为二维理想流体在能量守恒下的长期平衡行为提供了新视角,并指出在对称域中存在初始数据虽任意接近剪切流或径向流,却因混合机制而无法在长时间极限下弱收敛至这些流的反例。
该论文提出了一种无需真实速度场数据或流体控制方程、仅利用浮标传感器位置数据即可通过机器学习准确重建流场的新方法,并在圆柱绕流、强制均匀各向同性湍流及海洋环流等案例中验证了其高精度、鲁棒性及对少量传感器的依赖性。
该论文提出了一种针对粘性可压缩多组分流动的自适应重构数值方法,通过结合 THINC 界面捕捉方案与单调保持/加权本质非振荡重构,并针对切向速度采用中心格式,有效降低了接触间断处的耗散误差并实现了界面的锐利捕捉。
本文提出了一种结合特征空间与物理空间特性的多维上迎风格式,通过针对不同波动模式(声波、涡波、熵波)及物质界面采用差异化的重构策略(如 THINC 和自适应混合重构),显著提升了可压缩多相流模拟中激波、涡结构及接触间断的捕捉精度并有效抑制了数值伪影。
该研究证明了利用 15 至 50 微米的小口径毛细管发射器可显著降低 ionic liquid 电喷雾推进的工作流量并稳定泰勒锥,从而将比冲提升至 3000 秒以上,但也揭示了在极低流量下未加速推进剂的损失会导致飞行时间法测量比冲不可靠。
该论文指出,广泛使用的多相浅层碎屑流模型在物理相关参数范围内通常作为初值问题是病态的,并开发了一种通用检测框架,证明虽然动量方程中的微小扩散项理论上可消除该病态性,但现有模型往往无法满足相应的正则化条件。
本文通过将张和 Rallabandi 提出的弹流惯性整流理论拓展至二维矩形通道,并结合 Chandler 和 Vella 的联合地基模型,利用 FEniCS 平台进行直接数值模拟,验证了在小柔度数条件下该理论对振荡流诱导的变形、压力分布及位移预测的准确性。
该研究通过理论分析与数值模拟,探讨了剪切作用下稀悬浮液沉降的物理机制,揭示了被动标量 regime 中的输运通量规律以及分层 regime 中由浮力反馈引发的对称破缺、行波解及其随理查森数变化的丰富分岔结构。
该论文提出了一种新型物理信息神经网络框架,能够仅利用稀疏的单相流场观测数据(如拉格朗日粒子轨迹),在无需固体本构模型或表面位置测量的情况下,准确重构非定常流固耦合问题中的流场与结构运动。