A Reaction-Advection-Diffusion Model to describe Non-Uniformities in Colorimetric Sensing using Thin Porous Substrates
该研究建立了一个反应 - 平流 - 扩散模型，揭示了纸基比色传感器中非均匀颜色分布的形成机制（包括无需蒸发效应即可产生环状图案），并通过实验验证了该模型在铅和亚硝酸盐检测中对多种空间颜色变化的预测能力，从而为优化传感器设计提供了理论指导。
🔬 Category
physics.flu-dyn
1245 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。
Direct numerical simulation of out-scale-actuated spanwise wall oscillation in turbulent boundary layers
该研究通过直接数值模拟发现，在扩展的驱动区域采用大周期（）的展向壁面振荡，能够通过近壁湍流的周期依赖调制机制增强减阻效果，从而挑战了减阻性能随雷诺数升高必然恶化的传统观点，并提出了不依赖对数区拟合的新解析关系。
A High-Order Compact Finite Volume Method for Unstructured Grids: Scheme Space Formulation and One-Dimensional Implementations
本文提出了一种适用于非结构网格的高阶紧致有限体积法，通过将高阶紧致格式构建问题转化为求解满足精度要求的“格式空间”（即齐次线性方程组的零空间），并结合 WENO 思想构建了非线性加权紧致格式，从而在保持格式紧致性的同时实现了色散耗散特性的灵活调控及强间断的高效捕捉。
Real-time control of multiphase processes with learned operators
该论文提出了一种基于傅里叶神经算子（FNO）的代理辅助模型预测控制框架，通过利用低计算成本的算子学习进行场级预测，有效解决了多相流过程中因非线性强、传感器分辨率有限及传统数值模型计算负担重而导致的实时控制难题。
Universal transport laws in buoyancy-driven porous mixing
该研究揭示了多孔介质浮力驱动混合的瞬态过程遵循精确的时变平衡律，并据此提出了一个无需逐案调整参数的单参数闭合模型，成功预测了自相似平均剖面、通用二阶统计量及线性输运定律，并通过大规模直接数值模拟验证了该理论框架的普适性与预测能力。
Trans-stenotic pressure gradient estimation using a modified Bernoulli equation
该研究提出了一种引入雷诺数相关损失系数的修正伯努利方程，通过体外实验验证了其在不同流态下估算跨狭窄压降的准确性优于传统简化或扩展伯努利公式，并指出足够的空间采样对于基于 MRI 的流量和压降估算至关重要，而基于峰值流速的估算方法对像素尺寸不敏感。
Converting vertical heat supply into horizontal motion for microtechnological pumping and autonomous waste heat recovery
该论文提出并验证了一种利用几何对称性破缺与异质热导率将垂直废热直接转化为水平流体运动的新型机制，实现了微环境下的自主自驱动泵送及废热回收。
Discrete variance decay analysis of spurious mixing
该研究提出了一种无需假设二阶矩通量即可直接推导局部离散方差衰减率的新框架，用于量化数值方案中的虚假混合，揭示了高阶格式下离散通量的非唯一性与局部性不确定性，并发现虚假混合与涡动能分布相关且在某些情况下可超过背景物理混合。
Quantum-Inspired Fluid Simulation of 2D Turbulence with GPU Acceleration
本文提出了一种利用张量网络算法（特别是矩阵乘积态）结合 NVIDIA cuQuantum 库进行 GPU 加速的量子启发式方法，用于高效模拟高雷诺数下的二维湍流，结果显示该方法在网格分辨率需求急剧增加的湍流 regime 中相比直接数值模拟具有显著的性能优势（加速达 12.1 倍），并推导了描述湍流场的最大键维数与误差之间的标度关系。
High-Reynolds-number turbulent boundary layers under adverse pressure gradients. Part 1. Decoupling local and upstream pressure gradient effects
该研究利用高雷诺数风洞实验，通过解耦局部逆压梯度与上游历史效应，证实了在高雷诺数逆压梯度湍流边界层中，对数律的冯·卡门系数保持恒定，而附加系数则随局部梯度及历史效应系统变化，且这些影响主要局限于外层区域而未延伸至内层。