Higher-order homogenised riblet boundary conditions
本文利用匹配渐近展开法将传统的肋条虚拟边界条件从一阶近似推广至高阶,从而获得了更高阶的凸出系数及等效边界条件,并揭示了 Navier-Stokes 方程非线性项在肋条尺寸参数展开中的引入方式及其意外结果。
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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。
本文利用匹配渐近展开法将传统的肋条虚拟边界条件从一阶近似推广至高阶,从而获得了更高阶的凸出系数及等效边界条件,并揭示了 Navier-Stokes 方程非线性项在肋条尺寸参数展开中的引入方式及其意外结果。
该论文通过引入速度关联函数在大尺度上的平坦化效应及对应的“虚拟能级”概念,修正了低普朗特数下小尺度发电机理论在阈值附近的预测,成功解释了数值模拟中观察到的指数衰减现象,并给出了临界雷诺数及增长率/衰减率的定量表达式。
本文通过引入特殊内积将水下可压缩海洋的运动方程转化为自伴算子问题,构建了正交声重力模态的希尔伯特空间,从而实现了初始压力扰动在考虑静水压缩与自由表面效应下的时间域演化模拟,并证实了静水压缩效应虽小但不可忽略。
本文针对现有模型无法准确描述受迫振动圆柱尾流中阻力系数特性的问题,提出了一种包含线性和非线性耦合项及平均分量的五参数扩展非线性阻力模型,并通过低雷诺数下的多工具分析验证了其准确性。
该研究通过首次将三维热盐对流模拟的普朗特数范围从扩展至恒星实际环境中的,证实了 Brown 等人(2013)的化学混合模型在跨越该参数间隙后依然成立,从而排除了普朗特数差异作为解释模型与观测之间矛盾的理由。
该研究利用四种可解释的数据驱动模型(DMD、Hankel DMD、SINDy 和 SLR)结合本征正交分解,对湍流二元流体中的界面涨落和液滴加速度进行建模,结果表明随机朗之万回归(SLR)在预测精度、模型简洁性及计算效率方面均优于其他方法,并能有效编码表面张力和液滴尺寸等物理特性。
该研究通过二维非定常雷诺平均纳维 - 斯托克斯(URANS)模拟,量化了弦长和叶片数量对垂直轴风力机自启动过程及稳态运行性能的影响,揭示了增加叶片数或弦长虽能增强启动阶段的加速能力,但会因加剧尾流干扰和粘性损耗而降低稳态叶尖速比的权衡机制。
该研究揭示了在极端涡 gust 遭遇中,方翼在低雷诺数(层流)与高雷诺数(湍流)条件下,由翼面强 gust 诱导涡通量形成的主导大尺度涡核结构及其引起的瞬态升力变化表现出惊人的相似性,表明层流大尺度特征可为高雷诺数极端空气动力学建模与控制提供关键简化依据。
该研究通过理论与实验相结合,揭示了具有内在长度尺度选择的非平衡系统中动能场观测量的普适分布规律,表明此类系统的动力学行为可被单色随机场描述,从而为建立统一的非平衡统计场理论开辟了新路径。
该论文通过数值模拟在 Gross-Pitaevskii 模型中首次观测到了一种远离平衡态的普适状态方程,揭示了在涡旋与波共同作用的混合湍流机制下,动量分布振幅与能量通量之间存在独特的幂律关系(),并证明了准静态热力学过程的概念可推广至远离平衡的稳态系统。