Новая гидродинамическая теория помогает понять корреляцию ионов

В своей теоретической работе д-р Диддо Дидденс из Института Гельмгольца в Мюнстере исследовательского центра Юлиха и профессор Андреас Хойер из Института Гельмгольца в Мюнстере и Института физической химии Мюнстерского университета исследовали центральный вопрос о том, в какой степени ионы в жидких электролитах могут двигаться статистически коррелированно, т.е. вместе, в одном направлении. Зная это, можно лучше определить влияние отдельных факторов, таких как ионные пары, на проводимость. Подробные результаты их исследования опубликованы в Journal of Chemical Physics и на сервере препринтов arXiv.

Основной движущей силой образования глубоководных вод Антарктики и циркуляции океана на нашей планете является ветер

Исследователи из Университета Нового Южного Уэльса, Австралия, смоделировали формирование и миграцию AABW (антарктические донные воды) за 60-летний период из четырех регионов вокруг Антарктиды (моря Уэдделла и Росса, залив Прюдс и побережье Адели) на основе моделей океан-море. Эти модели, опубликованные в "Журнале геофизических исследований: океаны", учитывают как изменения в перемещении морского льда, таяние наземного льда и прибрежные ветры влияют на AABW.

Ураганы толкают теплую воду глубоко в океан

Группа океанографов из Океанографического института Скриппса Калифорнийского университета, работая с одним коллегой из Университета Брандейса и двумя из Университета штата Орегон, обнаружила свидетельства того, что тайфуны/ураганы толкают теплую воду глубоко в океан, откуда она уносится в отдаленные места. В своем исследовании, опубликованном в Proceedings of the National Academy of Sciences, группа изучала состояние океана до и после трех тайфунов над частями Филиппинского моря.

Создание изолированного турбулентного шарика, питаемого вихревыми кольцами

Буря в стакане воды: физики совершили прорыв в создании турбулентности. Группа ученых из Чикагского университета впервые придумала способ создания удерживаемой турбулентности в резервуаре с водой. Они используют кольцо струй для продувки петель до тех пор, пока не сформируется и не задержится изолированный «шар» турбулентности.

Распространения ультразвуковых волн в жидкостях, содержащих инкапсулированные пузырьки

Ученые из Университета Цукуба получили новое теоретическое уравнение распространения ультразвуковых волн через жидкости, содержащие инкапсулированные пузырьки. Они обнаружили, что включение сжимаемости оболочки пузыря было жизненно важным для точного предсказания поведения звуковых волн. Эта работа может привести к улучшению разрешения ультразвуковых изображений на основе разработки улучшенных контрастных веществ. Работа опубликована в журнале Physics of Fluids.

Электронный нос или управление поведением жидкости для сверхчувствительного определения летучих веществ

Отслеживание летучих органических соединений важно для общественной безопасности и решения всех проблем, связанных с «запахом». С этой целью учёные представили конструкцию камеры на основе гидромеханики для электронного носа (e-nose), который постоянно обнаруживает летучие органические соединения в низких концентрациях. Стратегия, которая включает в себя использование устройства похожего на шунт для управления поведением потока жидкости, является шагом вперед в развитии технологии электронного носа. Статья «Управление поведением жидкости для сверхчувствительного определения летучих веществ» была опубликована в Applied Physics Reviews 23 мая 2023 года.

Модель машинного обучения делает более точные прогнозы океанских течений

Междисциплинарная исследовательская группа, включающая ученых-компьютерщиков из Массачусетского технологического института и океанографов, обнаружила, что стандартная статистическая модель, обычно используемая для данных с буев, не может точно реконструировать течения или выявить расхождения, поскольку делает нереалистичные предположения о поведении воды. Исследователи разработали новую модель, которая включает знания из гидродинамики, чтобы лучше отражать физику, действующую в океанских течениях. Они показывают, что их метод, который требует лишь небольших дополнительных вычислительных затрат, более точен в прогнозировании течений и выявлении расхождений, чем традиционная модель.

Исследование взаимодействия турбулентного потока с твердыми структурами внутри выявило плавность движения

В своих экспериментах, проведенных в Объединенном научно-исследовательском институте Нью-Йоркского университета в Шанхае, авторы статьи, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, использовали цилиндрический контейнер, наполненный водой, затем нагревали ее снизу, создавая конвективные потоки. Образовавшиеся турбулентные потоки взаимодействовали с взвешенным твердым телом (прямоугольной панелью), которое свободно перемещалось внутри контейнера, что позволило исследователям лучше изучить, как турбулентные потоки взаимодействуют с твердыми структурами внутри. Учёные наблюдали плавное вращение потоков и свободного твердого тела.

Почему пузырьки шампанского поднимаются по прямой траектории?

Выводы, описанные в новом исследовании, опубликованном в журнале Physical Review Fluids, основаны на серии численных и физических экспериментов, включая, конечно же, разливание бокалов с шампанским, пивом, газированной водой и игристым вином. Результаты не только объясняют, что придает шампанскому линию пузырьков, но и могут иметь важное значение для понимания пузырьковых потоков в области гидромеханики.

Гидродинамика вторичного распыления крови помогает криминалистам раскрыть преступления

В журнале Physics of Fluids исследователи из Университета Иллинойса в Чикаго и Университета штата Айова смоделировали поведение капель крови во время вторичного распыления, чтобы изучить, как это явление влияет на место преступления. Команда изучила различные начальные размеры капель и подтвердила свою модель экспериментами. Они обнаружили, что эффект вторичного распыления был значительным и предсказуемым: более мелкие капли легче подхватывались газами огнестрельного оружия и поворачивались к жертве.