Wave-induced drift in third-order deep-water theory
本文利用 Zakharov-Krasitskii 约化哈密顿量框架，通过数值积分粒子轨迹映射研究了第三阶深水波下的粒子运动，发现经典斯托克斯漂移公式在表面和深度处存在偏差，而引入差频谐波项可显著改善与高阶非线性理论的吻合度。
🔬 Category
physics.flu-dyn
1270 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。
Waves in a shear flow: transition between the KH, Holmboe and Miles instability
该研究通过指数速度剖面和尖锐密度界面模型，揭示了在低弗劳德数和高邦德数条件下，随着密度比从 0.9 降至 0.001，剪切流界面处的最快增长模态如何从开尔文 - 亥姆霍兹不稳定性过渡到霍尔姆博不稳定性，最终演变为迈尔斯临界层不稳定性，并首次在同一背景流态下统一展示了这三种经典不稳定性。
Waviness and self-sustained turbulence in plane Couette-Poiseuille flow
该研究通过直接数值模拟发现，在平面库埃特 - 泊肃叶流中，当卷流振幅足够大时，条纹的波浪性与其振幅呈二次函数关系，这一非线性关联是维持自持湍流过程的关键步骤。
Droplet rebounds off a fluid bath at low Weber numbers
本文提出了一种基于第一性原理的模拟方法，通过引入液滴变形并施加自然几何与运动学约束，成功预测了低韦伯数条件下液滴撞击液面时的非聚结反弹过程，其结果与新旧实验数据高度吻合。
Non-Gaussian statistics of concentration fluctuations in free liquid diffusion
该研究通过解析推导与大规模并行模拟证明，在自由液体扩散中，浓度涨落的三阶偏度非零且呈现非高斯统计特性，这是由浓度涨落与热速度涨落的非线性耦合所致，从而揭示了宏观涨落理论在此类系统中的局限性。
Mapping surface height dynamics to subsurface flow physics in free-surface turbulent flow using a shallow recurrent decoder
该论文提出了一种名为 SHRED 的浅层循环解码器神经网络算法，能够利用稀疏的表面高度测量数据，鲁棒地重构自由表面湍流中深度达约两个积分尺度的完整亚表面流场。
Stabilizing Rayleigh-Benard convection with reinforcement learning trained on a reduced-order model
该研究提出了一种结合数据驱动流形动力学（DManD）与强化学习（RL）的控制框架，通过构建低维模型训练策略并部署于直接数值模拟中，成功将瑞利 - 贝纳德对流的热输运降低了 16-23%，实现了通过调制近壁热通量来稳定热边界层并抑制对流爆发的物理机制。
Friction modifies the quasistatic mechanical response of a confined, poroelastic medium
该研究建立了一个理论框架，揭示了库仑摩擦与受限几何的相互作用如何显著改变多孔弹性介质在准静态压缩与卸载过程中的应力演化、位移响应及能量耗散机制，并导致滞后现象和滑移前缘传播。
Hydrodynamic liquid crystal models for lipid bilayers
本文从表面液晶流体动力学模型出发，通过引入表征脂质分子取向的标量序参数，推导出了适用于不对称和对称脂质双层的新流体动力学模型（分别为表面 Landau-Helfrich 模型和表面 Beris-Edwards 模型），从而在考虑分子自由度的同时，为经典的表面（Navier-）Stokes-Helfrich 模型提供了新的推导路径。
A 3D sharp and conservative VOF method for modeling the contact line dynamics with hysteresis on complex boundaries
本文提出了一种基于几何体积流体（VOF）和嵌入边界的新型三维数值方法，通过改进混合单元重构、引入重分布对流策略以消除时间步长限制，并结合基于高度函数的接触角滞后模型，实现了对复杂几何边界上移动接触线动力学的严格质量守恒与高精度模拟。