2025-12-16 共 24 条抓取，按综合热度排序
本研究利用KRoNUT模型，对热带海洋对流云团引发的整体环流进行了数值评估。该模型不仅包含上升气流和云区，还涵盖了补偿下沉气流、无云区及连接两者的水平运动。研究首先对比了KRoNUT模型与多种对流羽流模型在模拟高分辨率全物理过程时的表现。随后，模型被用于构建孤立及相互作用对流环流在仅有平流和扩散影响下的整体动力学描述。结果表明，垂直风场的垂直平流是云内最重要的平流趋势，而无浮力条件下，环流的水平分量及其平流对环流演变至关重要。此外，近地面和上升气流核心附近的强流线曲率导致了依赖于尺度的局部强扩散趋势。KRoNUT模型得出的趋势剖面与模拟结果吻合良好，相互作用环流展现出丰富的动力学行为，部分相互作用能稳定原本演变的流场几何特性，部分则导致环流中心出现几何聚集。
本研究针对浅层莱顿弗罗斯特环中出现的自组织规则尖峰多边形旋转图案，建立了一个理论模型。通过结合布西内斯克浅对流近似和拉普拉斯方程解的特殊展开，推导出一个可用椭圆函数积分的非线性方程。该模型严格考虑了表面张力、极向滚动涡旋的贡献以及浮力驱动流与热毛细流的相互作用，获得了描述环内自由表面动力学的椭圆余弦波解，成功预测了液氮中的多边形图案，并与实验观测进行了对比。此外，引入基于毛细压力极向平均的简化模型，导出了KdV型方程，不仅复现了椭圆余弦波解，还预测了新的三角波解，为尖峰多边形的形成提供了新见解。
本研究提出了一种数据驱动方法，用于从观测样本中建模多变量随机轨迹的联合分布。该方法首先通过函数主成分分析将每条轨迹简化为特征向量，然后结合非参数藤Copula方法建模分布主体，并采用Heffernan-Tawn条件模型处理多元尾部。研究以水波运动为应用案例，基于DeRisk数据库的数值模拟，联合建模了自由表面斜率、法向流体速度和垂直拉格朗日加速度三个运动学变量，并利用后者作为波浪破碎过滤器。模型能力通过预测响应变量分布和生成合成轨迹得到验证。
本研究提出了一种新型多分辨率混合小波-傅里叶物理信息Kolmogorov-Arnold网络（HWF-PIKAN），用于求解具有连续或不连续初始条件的无碰撞玻尔兹曼方程。该模型通过结合小波与傅里叶变换的优势，在时空和相空间中对复杂动力学方程进行高效求解。系统基准测试表明，相较于传统PINN、PIKAN及其变体，HWF-PIKAN在求解精度和收敛速度上均有显著提升，为物理信息深度学习框架处理高维相空间问题提供了新思路。
本研究通过模拟数据，揭示了粒子追踪测速（PTV）技术中位置不确定性对动力学温度测量产生的随机误差。研究将粒子速度从已知温度的麦克斯韦分布中生成，并模拟不同空间分辨率和帧率下的位置测量。结果表明，在典型实验条件下，恢复的动力学温度可能与真实值存在显著偏差，其中空间分辨率的影响比帧率更为关键。
腔衰荡光谱是一种直接测量样品吸收的技术，通过探测光在光学腔内强度衰减的速率，而非测量被吸收的光量，来实现对吸收的测量。该技术使用脉冲或连续波光源，相比传统吸收光谱法，其灵敏度显著提高，使得探测极弱吸收成为可能。研究探讨了混合腔结构的行为，有望进一步优化该技术的性能。
本研究成功利用激光冷却的钙离子，对氙高电荷离子进行协同冷却并实现库仑结晶。氙高电荷离子由紧凑型电子束离子阱产生，经电荷选择、减速后注入低温线性保罗阱，最终被捕获并与钙离子形成混合晶体，在荧光图像中呈现暗区。通过精确控制离子数量与排列，实现了任意图案的混合晶体，并测量了氙离子的电荷态、寿命及混合体系的运动模式。该平台结合了钙离子的精密量子操控与氙高电荷离子的丰富原子特性，为光学频率计量、新物理探索及量子信息科学提供了新资源。
本文以啤酒瓶为研究对象，将其声学共振现象建模为一维受迫阻尼振荡器，为本科生物理实验提供了详细可行的方案。研究表明，虽然可以通过顺序纯音测量提取瓶子的频域格林函数，但采用傅里叶分析方法仅需数秒即可收集足够数据拟合模型参数，显著提升了实验效率。
针对Faizal等人（2025）关于哥德尔不完备性定理导致宇宙无法被形式化算法模拟的论断，本文通过区分认识论不完备性（形式系统内可证明性的限制）与本体论不完备性（系统可计算或可执行性的限制），澄清了关键概念。作者以康威生命游戏为例，论证了不可判定性仅限制可证明性，而不必然限制可计算性或实际执行。除非物理现象本身涉及不可判定命题的解决，否则仅凭不完备性不足以推断模拟必然失败。该分析表明，在缺乏自然界存在超计算证据的情况下，"宇宙无法被模拟"的论断缺乏经验与逻辑依据。
本研究提出了一种可解释的参数化代理模型，用于实时预测近壁球体的运动轨迹。通过高精度CFD模拟生成不同壁面距离与下落高度的参数数据集，应用稀疏非线性动力学辨识方法，为每条轨迹识别出包含多项式与谐波项的低阶非线性常微分方程。随后，利用神经算子网络学习从输入参数到ODE系数的平滑映射，构建出无需重复昂贵CFD计算即可预测任意工况动力学的代理模型。该方法为发射与回收操作中的实时、物理信息代理建模提供了实用路径。
本研究通过高精度轴对称模拟，系统揭示了第二法向应力差（N₂）对粘弹性流体杆爬升效应的决定性影响。传统理论认为该效应主要由第一法向应力差驱动，而N₂常被忽略。模拟结果表明，增大N₂的幅度会显著削弱爬升响应，当法向应力比超过临界值ψ₀≈0.25时，甚至会导致流体沿杆下降。此外，较大的N₂还会促进流动失稳，导致气泡提前形成、亚临界振荡及三维非对称运动。研究在（Wi， ψ₀）参数空间中绘制了不同流态，统一了微扰理论、实验与数值模拟之间的分歧。
本研究通过解析方法证明，仅基于静力平衡、胡克定律和层间完美粘结这三个基本条件，由各向异性层组成的层合结构的等效刚度矩阵即可满足互易性。等效材料的属性被表示为各层属性的加权和，整个过程无需引入额外的能量原理或假设。
本研究提出“自适应切割”新方法，通过马尔可夫链蒙特卡洛模拟退火优化，在层次树状图中实现多级切割，克服传统单级切割在非平衡树状图中的局限。同时引入基于信息论的“平衡度评分”量化树状图平衡性。在200多个真实与合成网络上的评估显示，该方法在分区密度和模块化方面有显著提升。研究还探讨了利用网络几何重划行政边界、在双曲空间表示层次数据，以及通过引入凝聚态物理中的对分布函数，从地理约束中分离人类移动选择，发现了跨越五个数量级的普适幂律。
本研究通过大涡模拟分析了Ma=2.0、Re=395000条件下超音速涡轮叶片凸面上的激波边界层相互作用，重点关注极端分离泡事件。研究发现，当分离泡收缩时，近壁高速条纹穿透泡体，伴随流向涡的蜿蜒运动，引发强烈流体混合，导致壁面压力和摩擦系数剧烈波动；而在泡体扩张时，高速条纹被输运至分离区上方，混合作用减弱。质量通量分析揭示了涡旋结构对泡体收缩与扩张阶段流体输运的关键调控作用。
本研究提出了基准攻击噪声检测（BAND）模型，用于量化高精度时间同步系统在核心互易性假设被破坏时的安全性。该模型通过统一的“攻击强度”指标来表征非互易攻击，并在100公里双光梳双向时间传递系统中成功预测了瞬时和累积攻击。此外，BAND模型还能解释固有的光纤噪声和延迟未抑制噪声，为建立环境敏感链路模型提供了有效工具，为构建安全的大规模集成时间、传感和通信网络奠定了基础。
本研究发布了一个开源有限差分工具包，专门用于计算高斯端面泵浦条件下磷酸氧钛钾（KTP）晶体在连续波二次谐波生成过程中的温度场。该工具整合了几何与材料定义、边界与冷却模型、瞬态与稳态求解器，支持参数化场景扫描与可复现流程，并通过重现已发表数据进行了验证。
JAX-in-Cell 是一个完全基于 JAX 实现的全电磁、多物种、相对论性 1D3V 粒子网格（PIC）框架。它利用即时编译和自动向量化技术，在 CPU、GPU 和 TPU 上实现了媲美传统编译代码的性能。该框架弥合了教学脚本与生产代码之间的鸿沟，为可微分物理和人工智能集成提供了测试平台，支持端到端的基于梯度的优化。
本研究提出并验证了一种悬浮硫系玻璃波导增强的近红外光热光谱技术，成功将片上气体传感的检测限从ppm级提升至ppb级。通过CMOS兼容的两步图案化工艺制备了低损耗悬浮波导，并结合等效模型优化其几何结构，使光热相位调制效率相比非悬浮波导提升了45倍。最终系统实现了330 ppb的乙炔检测限、接近6个数量级的动态范围和小于1秒的快速响应，为高灵敏度、背景无干扰的集成光子传感芯片提供了关键进展。
本研究通过理论和实验，探索了中性钡原子中5d6p³D₁⁰能级自电离共振在离子阱装载中的应用。理论预测存在多个具有大共振截面的窄共振，但实验发现，在阱装载过程中，多普勒展宽会显著降低大多数窄共振的实际有效截面。研究团队最终识别并演示了一条位于531纳米的强而宽的共振跃迁，与已报道的其他共振相比，该跃迁可将离子阱的装载效率提高一个数量级。
本研究通过Chapman-Enskog分析，澄清了在模拟磁流体动力学（MHD）流动时，外部体积力数值方案引入的伪影项对剪切应力与应变率张量计算的影响可忽略不计。这简化了流体-壁面相互作用研究和大涡模拟（LES）的实现。研究还推导了计算流体-壁面相互作用力的直观动量交换率公式，并讨论了为保持伽利略不变性及与流体压力、粘性剪切应力关联而需移除的额外项。
本文提出了一种统一且计算高效的框架，用于预测二维域中多个浸没物体周围不可压缩、无旋（势）流动，重点量化多体配置中的无旋相互作用效应。该方法集成了三个核心组件：快速的贴体网格生成策略、拉普拉斯方程的无矩阵有限元求解，以及确定每个浸没固体相关流函数值的系统化流程。通过矩阵自由共轭梯度法求解流场，无需组装全局刚度矩阵，显著降低了内存需求。研究结果表明，该方法能以最小的案例设置成本和极低的内存需求，解析微妙的多体相互作用现象，并为复杂浸没体系统中的势流干扰提供定量度量。
本研究系统回顾了国家及以上层面的能源系统优化路径文献，聚焦于模型前瞻性选择、终端效应、分辨率权衡及投资动态等关键方法论问题。文章揭示了长期规划与高时空细节之间的平衡难题，并指出模型数学设计选择可能随时间扭曲决策结果。研究为模型构建者和使用者提供了识别潜在偏差及改进方法的建议，旨在提升能源转型路径研究的科学性与实用性。
本研究报道了一种利用硅衬底高阶声学模式的泛音超宽带磁电天线，在3-4 GHz频段实现了22.6 GHz带宽。该天线被封装成微型机器人，采用银纳米颗粒油墨键合磁电异质结构，在生物负载下保持稳定工作。体外实验证实了氮化铝的生物相容性及聚对二甲苯封装对铁镓合金的保护作用。离体大鼠和人体组织测试识别出3.3 GHz和3.9 GHz附近可重复的频率窗口。该微型机器人平台兼容7T MRI，为无线生物集成通信与遥测提供了可扩展的解决方案。
本研究通过实验与混合RANS/LES数值模拟，分析了高过膨胀状态下火箭喷嘴壁面压力波动的统计特性。研究发现，由激波诱导流动分离产生的气动侧向载荷并非连续变化，而是由间歇性爆发构成。基于小波变换的分析表明，压力信号在特定频率附近表现出显著的尺度间间歇性，且间歇事件的时间间隔与幅值统计对工况参数不敏感，遵循对数正态分布。这一普适性规律为建立气动侧向载荷的随机模型提供了关键依据。