WikiEdge:ArXiv速递/2025-04-14

摘要

原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
分类：physics.flu-dyn
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.09965v1

中文摘要：本研究采用力学方法探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单颗粒的起动运动。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流动，捕捉了流动非定常效应，揭示了丰富的颗粒动力学特征。我们在振荡流隧道中开展的实验室实验，通过颗粒图像测速技术获取运动阈值处的流动条件，表征了运动起始及初期阶段特征。实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结果——该模拟采用浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法相结合，提供了细致机理。在参数空间研究范围内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动（无滑动），表明运动起始由非平衡力矩而非作用力主导。实验与数值结果均与解析力矩平衡模型高度吻合，该模型包含基于理论Stokes速度剖面建模的流体动力矩，以及升力、附加质量和外加压力梯度贡献。研究还识别出稳态条件下不存在的附加运动模态（特别是与颗粒惯性和流动反向时间相关的模态）。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒起动的相位，只要流动无湍流且与其他可动颗粒相互作用可忽略，该方法可推广至多种流动和基底条件。

摘要

原文标题：Hadronic light-by-light scattering in the anomalous magnetic moments of electron and $τ$
中文标题：电子和τ子反常磁矩中的强子光-光散射
发布日期：2025-04-14 18:00:01+00:00
作者：Martin Hoferichter, Peter Stoffer, Maximilian Zillinger
分类：hep-ph, hep-ex, hep-lat, nucl-th
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.10582v1

中文摘要：在文献[1,2]中，我们完成了μ子反常磁矩中强子光-光散射(HLbL)贡献的完整色散关系计算。虽然该计算策略是针对由μ子质量决定的运动学情况开发的，但类似方法同样适用于电子和τ轻子反常磁矩的HLbL修正——这将分别使圈积分的敏感度转移至更小和更大的动量区域。在本快报中，我们推算了各贡献项的相应不确定性，最终得到$a_e^\text{HLbL}=3.51(23)\times 10^{-14}$和$a_\tau^\text{HLbL}=3.77(29)\times 10^{-8}$。

摘要

原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
分类：physics.flu-dyn
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.09965v1

中文摘要：摘要：本研究采用力学方法探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单颗粒运动的起始过程。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流场，捕捉了流动非定常性的影响，揭示了丰富的颗粒动力学特征。我们在振荡流隧道中开展的实验室实验，通过粒子图像测速技术测量运动阈值时的流场条件，表征了运动起始及初期阶段特征。实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结果——该模拟通过浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法相结合，提供了细致机理。在参数空间探索范围内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动（无滑动），表明运动起始由不平衡扭矩而非作用力主导。实验与数值结果均与解析扭矩平衡模型高度吻合，该模型包含基于理论Stokes速度剖面建模的流体动力扭矩，以及升力、附加质量和外压梯度贡献。研究还识别出稳态条件下不存在的额外运动模态，特别是与颗粒惯性和流动反向时间相关的模态。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒起始运动相位，只要流动无湍流且与其他可动颗粒相互作用可忽略，该方法可推广至多种流动条件和基底条件。

摘要

原文标题：PALACE v1.0: Paranal Airglow Line And Continuum Emission model
中文标题：PALACE v1.0：帕拉纳气辉谱线与连续辐射模型
发布日期：2025-04-14 20:12:50+00:00
作者：Stefan Noll, Carsten Schmidt, Patrick Hannawald, Wolfgang Kausch, Stefan Kimeswenger
分类：physics.ao-ph, astro-ph.EP, astro-ph.IM
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.10683v1

中文摘要：在2.3微米以下波段，地球大气的夜间辐射主要由中层大气和热层非热辐射主导。由于这种气辉在近红外波段甚至可能超过散射月光，要理解地球夜天光亮度，必须充分掌握复杂多变的气辉发射光谱特性。鉴于气辉建模极具挑战性，对其发射特性的全面表征需要大量经验数据集。对于固定观测点，最佳数据来源是具备宽波长覆盖、高光谱分辨率和良好时间采样的大型天文望远镜存档光谱。我们利用智利帕瑞纳天文台甚大望远镜X-shooter阶梯光栅光谱仪10年间的0.3-2.5微米波段数据，结合紫外可视阶梯光谱仪补充数据，整合HITRAN 分子数据库理论数据及其他原子数据源，成功构建了适用于该低纬度站点的综合光谱气辉模型。帕瑞纳气辉谱线与连续辐射模型（PALACE）包含9种化学组分、26,541条发射谱线及3个未分辨连续谱成分，并为23种变化类型建立了相对强度、太阳周期效应以及基于本地时间和年积日残差变化的 climatology 数据集。该独立程序可计算不同条件下的光谱，并可选配大气吸收与散射模块。与X-shooter实测光谱对比表明，PALACE模型吻合度显著优于先前广泛使用的帕瑞纳气辉模型。

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原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
分类：physics.flu-dyn
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.09965v1

中文摘要：本研究采用力学方法探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单颗粒物的起动运动。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流场，捕捉了流动非定常性的影响，揭示了丰富的颗粒动力学特征。我们在振荡流隧道中开展的实验室实验，利用粒子图像测速技术测量运动阈值时的流场条件，表征了运动的起动与初期阶段。实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结论——该模拟通过浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法相结合，提供了细致机理。在参数空间研究范围内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动（无滑动），表明运动起动由非平衡力矩（而非作用力）主导。实验与模拟结果均与解析力矩平衡模型高度吻合，该模型包含基于理论Stokes速度剖面建模的流体动力矩，以及升力、附加质量与外施压力梯度的贡献。研究识别了稳态条件下不存在的附加运动模态（特别是与颗粒惯性及流场反向时间相关的模态）。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒起动的相位，只要流动无湍流且与其他可动颗粒相互作用可忽略，该方法可推广至多种流动与基底条件。

摘要

原文标题：PALACE v1.0: Paranal Airglow Line And Continuum Emission model
中文标题：PALACE v1.0：帕拉纳气辉谱线与连续辐射模型
发布日期：2025-04-14 20:12:50+00:00
作者：Stefan Noll, Carsten Schmidt, Patrick Hannawald, Wolfgang Kausch, Stefan Kimeswenger
分类：physics.ao-ph, astro-ph.EP, astro-ph.IM
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.10683v1

中文摘要：在2.3微米以下波段，地球大气的夜间辐射主要由中层大气和热层非热辐射主导。由于这种气辉在近红外波段甚至可能超过散射月光，要理解地球夜天光亮度，就必须充分掌握复杂的气辉发射光谱及其变化特性。由于气辉建模极具挑战性，全面表征气辉发射需要大量经验数据集。对于固定观测点，最佳数据来源是具备宽波长覆盖范围、高光谱分辨率和良好时间采样的大型天文望远镜存档光谱。我们利用智利帕瑞纳天文台 X-shooter阶梯光栅光谱仪10年间0.3-2.5微米波段数据，结合甚大望远镜紫外视觉阶梯光谱仪补充数据，在整合HITRAN 分子数据库理论数据及多种原子数据源的基础上，成功构建了这个低纬度站点的综合光谱气辉模型。帕瑞纳气辉谱线与连续辐射模型（PALACE）包含9种化学组分、26,541条发射线及3个未分辨连续谱成分，并为23种变化类型建立了相对强度气候学、太阳周期效应以及基于本地时间和年积日的变化余量。该独立程序可计算不同条件下的光谱，并可选配大气吸收和散射模块。与X-shooter实测光谱对比表明，PALACE模型吻合度显著优于先前广泛使用的帕瑞纳气辉模型。

摘要

原文标题：Measuring Casimir Force Across a Superconducting Transition
中文标题：超导转变过程中卡西米尔力的测量
发布日期：2025-04-14 18:00:01+00:00
作者：Minxing Xu, Robbie J. G. Elbertse, Ata Keşkekler, Giuseppe Bimonte, Jinwon Lee, Sander Otte, Richard A. Norte
分类：quant-ph, cond-mat.mes-hall, physics.ins-det
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.10579v1

中文摘要：卡西米尔效应与超导性是物理学中尚未解决相互作用的基础量子现象。由于实验上难以实现对准、低温环境以及从竞争效应中分离微小变化，卡西米尔力在超导转变过程中的行为仍悬而未决。该问题对电子物理学、量子引力及高温超导研究具有重要意义。本文展示了一种克服这些挑战的片上超导平台，实现了迄今最平行的卡西米尔构型之一。基于微芯片的空腔结构使极板间达到前所未有的面积-间距比，较以往卡西米尔实验提升数个数量级，并在柔性表面间产生迄今最强的卡西米尔力。研究首次采用扫描隧道显微镜（STM）以亚原子级横向定位和位移精度直接检测悬浮薄膜的谐振运动。这种跨越超导转变的精密测量可抑制所有范德华力、静电和热效应。初步测量显示卡西米尔力存在超导依赖性偏移，这推动了对相关理论的进一步验证。通过融合极端平行性、纳米力学与STM读出的技术，该平台为卡西米尔物理与超导研究的交叉领域开辟了新的实验前沿。

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原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
分类：physics.flu-dyn
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.09965v1

中文摘要：本研究采用力学方法探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单颗粒运动的起始过程。通过确定性关联作用在颗粒上的力/力矩与瞬时环境流场，捕捉了流动非定常性的影响，揭示了丰富的颗粒动力学特征。我们在振荡流隧道中开展的实验室实验，利用粒子图像测速技术测量运动阈值处的流动条件，表征了运动起始及初期阶段特征。实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结论——该模拟通过将浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法相结合，提供了细致机理认知。在参数空间探索范围内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动状态，表明运动起始由非平衡力矩而非作用力主导。实验与数值结果均与解析力矩平衡模型高度吻合，该模型包含基于理论斯托克斯速度剖面建模的流体动力矩，以及升力、附加质量和外压梯度贡献。研究还识别出稳态条件下不存在的附加运动模态（特别是与颗粒惯性和流场反向时间相关的模态）。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒起始运动相位，只要流动无湍流且与其他可动颗粒相互作用可忽略，该方法可推广至多种流动和基底条件。

摘要

原文标题：PALACE v1.0: Paranal Airglow Line And Continuum Emission model
中文标题：帕拉纳气辉谱线与连续辐射模型v1.0
发布日期：2025-04-14 20:12:50+00:00
作者：Stefan Noll, Carsten Schmidt, Patrick Hannawald, Wolfgang Kausch, Stefan Kimeswenger
分类：physics.ao-ph, astro-ph.EP, astro-ph.IM
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.10683v1

中文摘要：在2.3微米以下波段，地球大气的夜间辐射主要由中层大气和热层非热辐射主导。由于这种气辉在近红外波段甚至可能超过散射月光，理解地球夜天光亮度需要充分掌握复杂的气辉发射光谱及其变化特性。由于气辉建模极具挑战性，对其发射特性的全面表征需要大量经验数据集。对于固定观测点，最佳数据来源是具备宽波长覆盖范围、高光谱分辨率和良好时间采样的大型天文望远镜存档光谱。我们利用智利帕瑞纳天文台甚大望远镜 X-shooter 阶梯光栅光谱仪10年间0.3-2.5微米波段数据，结合紫外可视阶梯光谱仪补充数据，并整合HITRAN 分子数据库理论数据及其他原子数据源，成功构建了这个低纬度站点的综合光谱气辉模型。帕瑞纳气辉谱线与连续辐射模型（PALACE）包含9种化学组分、26,541条发射线及3个未分辨连续谱成分，还涵盖23种变化类别的相对强度气候特征、太阳周期效应以及基于地方时和年积日的残余变率。该独立程序可计算不同条件下的光谱，并可选包含大气吸收和散射效应。与X-shooter观测光谱对比表明，PALACE模型吻合度显著优于先前广泛使用的帕瑞纳气辉模型。

摘要

原文标题：A cute proof that makes $e$ natural
中文标题：一个使$e$显得自然的巧妙证明
发布日期：2025-04-14 19:37:50+00:00
作者：Po-Shen Loh
分类：math.HO, 97D80 (Primary), 97I40 (Secondary)
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.10664v2

中文摘要：摘要：数学常数$e$在数学各领域具有丰富的联系，并享有作为自然对数底数的殊荣。然而多数中学生（甚至大学生）在完成学业后，仍缺乏对$e$各种数学性质内在关联的直观理解。本文提出了一种解决方案。文中所有数学事实的证明方法虽已广为人知多年，但本阐述贡献了一个简短、概念化、直观且可视化的证明（适合预科学生理解），揭示了$e$最著名的两个性质之间的等价性：将连续复利极限$\big(1 + \frac{1}{n}\big)^n$与$e^x$是其自身导数的事实联系起来。文章进一步推导出一系列教学中常见的$e$的性质，同时最小化前置知识要求，使其能实际应用于中学课程开发。鉴于$e$是被反复探讨的概念，我们虽难以认定这个可视化证明是全新的，但它确实未被广泛知晓。作者查阅了7个国家100本书籍及总观看量超2500万的YouTube视频，仍未发现任何地方教授此方法。本文旨在推广这个仅需3页的$e$的阐释，同时为$e$的教学提供一个统一、实用且开放获取的参考。

摘要

原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
分类：physics.flu-dyn
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.09965v1

中文摘要：本研究采用力学方法探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单颗粒运动的起始过程。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流动，捕捉了流动非定常效应，揭示了丰富的颗粒动力学特征。我们在振荡流隧道中开展的实验室实验，利用粒子图像测速技术测量运动阈值处的流动条件，表征了运动起始及初期阶段特征。实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结果——该模拟通过将浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法相结合，提供了细致机理。在参数空间探索范围内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动（无滑动），表明运动起始由非平衡力矩而非力主导。实验与数值结果均与解析力矩平衡模型高度吻合，该模型包含基于理论Stokes速度剖面建模的流体动力矩，以及升力、附加质量和外压梯度贡献。研究还识别出稳态条件下不存在的附加运动模态，特别是与颗粒惯性和流动反向时间相关的模态。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒起始运动相位，只要不存在湍流且与其他可动颗粒相互作用可忽略，该方法可推广至多种流动和基底条件。

摘要

原文标题：PALACE v1.0: Paranal Airglow Line And Continuum Emission model
中文标题：PALACE v1.0：帕拉纳气辉谱线与连续辐射模型
发布日期：2025-04-14 20:12:50+00:00
作者：Stefan Noll, Carsten Schmidt, Patrick Hannawald, Wolfgang Kausch, Stefan Kimeswenger
分类：physics.ao-ph, astro-ph.EP, astro-ph.IM
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.10683v1

中文摘要：在2.3微米以下波段，地球大气的夜间辐射主要由中层大气和热层非热辐射主导。由于这种气辉在近红外波段甚至可能超过散射月光，理解地球夜天光亮度需要充分掌握复杂的气辉发射光谱及其变异性。鉴于气辉建模极具挑战性，全面表征气辉发射需要大量经验数据集。对于固定观测点，最佳解决方案是利用具备宽波长覆盖、高光谱分辨率和良好时间采样的大型天文望远镜存档光谱。基于智利帕瑞纳天文台甚大望远镜 X-shooter 阶梯光栅光谱仪10年（0.3-2.5微米波段）及紫外视觉阶梯光谱仪补充数据，我们结合HITRAN 分子数据库理论数据与多源原子数据，成功构建了这个低纬度站点的综合光谱气辉模型。帕瑞纳气辉谱线与连续辐射模型（PALACE）包含9种化学组分、26,541条发射线及3个未分辨连续谱成分，并为23种变异类型提供相对强度气候学、太阳周期效应及基于本地时间和年积日的残差变异性。通过独立程序可计算不同条件下的光谱，还可选包含大气吸收和散射效应。与X-shooter实测光谱对比显示，PALACE模型吻合度显著优于先前广泛使用的帕瑞纳气辉模型。

摘要

原文标题：A cute proof that makes $e$ natural
中文标题：一个使$e$显得自然的巧妙证明
发布日期：2025-04-14 19:37:50+00:00
作者：Po-Shen Loh
分类：math.HO, 97D80 (Primary), 97I40 (Secondary)
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.10664v2

中文摘要：摘要：数学常数$e$在数学各领域具有丰富的联系，并享有作为自然对数底的殊荣。然而多数中学生（甚至大学生）在毕业时仍缺乏对$e$各种数学性质内在关联的直观理解。本文提出了一种解决方案。文中所有数学事实的证明方法虽已广为人知多年，但本阐述贡献了一个简短、概念化、直观且可视化的证明（适合微积分预备阶段学生理解），该证明建立了$e$最著名的两个性质之间的等价性：将连续复利极限$\big(1 + \frac{1}{n}\big)^n$与$e^x$是其自身导数的事实联系起来。本文进一步推导出$e$的一系列常见性质，同时最小化前置知识要求，使其能实际应用于中学课程开发。鉴于$e$是被反复探讨的概念，我们难以断言这个可视化证明是全新的，但它确实未被广泛知晓。作者查阅了7个国家100本书籍及总观看量超2500万的YouTube视频，仍未发现任何教材采用此方法。本文旨在推广这个仅需3页篇幅的$e$解释方案，同时为$e$的教学提供统一、实用且开放获取的参考。

摘要

原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
分类：physics.flu-dyn
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.09965v1

中文摘要：本研究采用力学方法探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单颗粒运动的起始过程。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流场，捕捉了流动非定常性的影响，揭示了丰富的颗粒动力学特征。我们在振荡流隧道中开展的实验室实验，利用粒子图像测速技术测量运动阈值时的流场条件，表征了运动起始及初期阶段特征。实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结果——该模拟通过将浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法相结合，提供了细致机理。在参数空间研究范围内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动无滑动状态，表明运动起始由非平衡扭矩而非作用力主导。实验与数值结果均与解析扭矩平衡模型高度吻合，该模型包含基于理论Stokes速度剖面建模的流体动力扭矩，以及升力、附加质量和外压梯度贡献。研究还识别出稳态条件下不存在的附加运动模态，特别是与颗粒惯性和流场反向时间相关的模态。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒起始运动相位，只要流动无湍流且与其他可动颗粒相互作用可忽略，该方法可推广至广泛的流动条件和基底条件。

摘要

原文标题：PALACE v1.0: Paranal Airglow Line And Continuum Emission model
中文标题：PALACE v1.0：帕拉纳气辉谱线与连续辐射模型
发布日期：2025-04-14 20:12:50+00:00
作者：Stefan Noll, Carsten Schmidt, Patrick Hannawald, Wolfgang Kausch, Stefan Kimeswenger
分类：physics.ao-ph, astro-ph.EP, astro-ph.IM
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.10683v1

中文摘要：在2.3微米以下波段，地球大气的夜间辐射主要由中层大气和热层非热辐射主导。由于这种气辉在近红外波段甚至可能超过散射月光，理解地球夜天光亮度需要全面掌握复杂的气辉发射光谱及其变化特性。气辉建模极具挑战性，其全面表征需要大量经验数据集。对于固定观测点，最有效的方式是利用具备宽波长覆盖、高光谱分辨率和良好时间采样的大型天文望远镜存档光谱。基于智利帕瑞纳天文台甚大望远镜 X-shooter 阶梯光栅光谱仪10年间的0.3-2.5微米波段数据，以及紫外可视阶梯光谱仪的补充数据，我们结合HITRAN 分子数据库理论数据和多种原子数据源，成功构建了这个低纬度站点的综合光谱气辉模型。帕瑞纳气辉谱线与连续辐射模型（PALACE）包含9种化学组分、26,541条发射线和3个未分辨连续谱成分，并为23种变化类型建立了相对强度、太阳周期效应以及基于本地时间和年积日残差变化的气候学模型。该独立程序可计算不同条件下的光谱，并可选配大气吸收和散射模块。与X-shooter实测光谱对比表明，PALACE模型吻合度显著优于先前广泛使用的帕瑞纳气辉模型。

摘要

原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
分类：physics.flu-dyn
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.09965v1

中文摘要：本研究采用力学方法探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单颗粒运动的起始过程。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流场，捕捉了流动非定常性的影响，揭示了丰富的颗粒动力学特征。我们在振荡流隧道中开展的实验室实验，利用粒子图像测速技术测量运动阈值处的流动条件，表征了运动起始及初期阶段特征。实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结论——该模拟通过浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法相结合，提供了细致机理。在参数空间研究范围内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动（无滑动），表明运动起始由非平衡力矩而非作用力主导。实验与模拟结果均与解析力矩平衡模型高度吻合，该模型包含基于理论斯托克斯速度剖面建模的流体动力矩，以及升力、附加质量和外压梯度贡献。研究还识别出稳态条件下不存在的额外运动模态（特别是与颗粒惯性和流场反向时间相关的模态）。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒起始运动相位，只要流动无湍流且与其他可动颗粒相互作用可忽略，该方法可推广至多种流动和基底条件。

摘要

原文标题：PALACE v1.0: Paranal Airglow Line And Continuum Emission model
中文标题：PALACE v1.0：帕拉纳气辉谱线与连续辐射模型
发布日期：2025-04-14 20:12:50+00:00
作者：Stefan Noll, Carsten Schmidt, Patrick Hannawald, Wolfgang Kausch, Stefan Kimeswenger
分类：physics.ao-ph, astro-ph.EP, astro-ph.IM
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.10683v1

中文摘要：摘要：在2.3微米以下波段，地球夜间的中高层大气非热辐射主导着大气发射现象。由于这种气辉在近红外波段的强度甚至可能超过散射月光，准确理解地球夜天光亮度需要深入掌握复杂多变的气辉发射光谱特征。鉴于气辉建模的复杂性，其全面表征需依赖大量实测数据。对于固定观测点而言，最理想的数据源来自具备宽波长覆盖、高光谱分辨率及良好时间采样的大型天文望远镜存档光谱。基于智利帕瑞纳天文台甚大望远镜 X-shooter 阶梯光栅光谱仪10年间（0.3-2.5微米波段）的观测数据，结合紫外可见光阶梯光谱仪补充数据，并整合HITRAN 分子数据库理论数据及其他原子谱线来源，我们成功构建了适用于该低纬度站点的综合光谱气辉模型——帕瑞纳气辉谱线与连续辐射模型（PALACE）。该模型涵盖9种化学组分、26,541条发射谱线及3个未分辨连续谱成分，同时包含23种变化类型的相对强度气候学特征、太阳周期效应以及基于本地时间和年积日的残差变化规律。通过独立程序可计算不同条件下的光谱，还可选配大气吸收与散射效应。与X-shooter实测光谱对比表明，PALACE模型吻合度显著优于先前广泛使用的帕瑞纳气辉模型。

摘要

原文标题：A cute proof that makes $e$ natural
中文标题：一个使$e$显得自然的巧妙证明
发布日期：2025-04-14 19:37:50+00:00
作者：Po-Shen Loh
分类：math.HO, 97D80 (Primary), 97I40 (Secondary)
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.10664v3

中文摘要：摘要：数学常数$e$在数学各领域具有丰富的关联性，并享有作为自然对数底数的殊荣。然而多数中学生（甚至大学生）在毕业时仍缺乏对$e$各种数学性质内在关联的直观理解。本文提出了一种解决方案。文中所有数学事实的证明方法虽已广为人知多年，但本阐述贡献了一个简短、概念化、直观且可视化的证明（适合预科学生理解），该证明建立了$e$最著名的两个性质之间的等价性：将连续复利极限$\big(1 + \frac{1}{n}\big)^n$与$e^x$是其自身导数的事实联系起来。本文进一步推导出$e$的一系列常见性质，同时最小化前置知识要求，使其可实际应用于中学课程开发。鉴于$e$是被广泛研究的概念，我们很难想象这个可视化证明是全新的，但它确实未被普遍知晓。作者查阅了7个国家100本书籍及总观看量超2500万的YouTube视频，仍未发现任何地方教授此方法。本文旨在推广这个仅需3页的$e$解释方案，同时为$e$的教学提供统一、实用且开放获取的参考。

摘要

原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
分类：physics.flu-dyn
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.09965v1

中文摘要：摘要：本研究采用力学方法探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单颗粒运动的起始过程。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流场，捕捉了流动非定常性的影响，揭示了丰富的颗粒动力学特征。我们在振荡流隧道中开展的实验室实验，利用粒子图像测速技术测量运动阈值处的流动条件，表征了运动起始及初期阶段特征。实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结论——该模拟通过浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法相结合，提供了细致机理。在参数空间探索范围内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动（无滑动），表明运动起始由非平衡力矩（而非作用力）主导。实验与数值结果均与解析力矩平衡模型高度吻合，该模型包含基于理论Stokes速度剖面建模的流体动力矩，以及升力、附加质量和外压梯度贡献。研究还识别出稳态条件下不存在的额外运动模态（特别是与颗粒惯性和流场反转时间相关的模态）。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒起始运动相位，只要不存在湍流且与其他可动颗粒相互作用可忽略，该方法可推广至多种流动和基底条件。

摘要

原文标题：PALACE v1.0: Paranal Airglow Line And Continuum Emission model
中文标题：帕拉纳气辉谱线与连续辐射模型v1.0
发布日期：2025-04-14 20:12:50+00:00
作者：Stefan Noll, Carsten Schmidt, Patrick Hannawald, Wolfgang Kausch, Stefan Kimeswenger
分类：physics.ao-ph, astro-ph.EP, astro-ph.IM
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.10683v1

中文摘要：摘要：在2.3微米以下波段，地球大气的夜间辐射主要由中层和热层非热辐射主导。由于这种气辉在近红外波段甚至可能超过散射月光，理解地球夜天光亮度需要充分掌握复杂气辉发射光谱及其变化特性。鉴于气辉建模极具挑战性，全面表征气辉发射需要大量经验数据集。对于固定观测点，最佳数据源来自具备宽波长覆盖、高光谱分辨率和良好时间采样的大型天文望远镜存档光谱。基于智利帕瑞纳天文台甚大望远镜 X-shooter 阶梯光栅光谱仪10年（0.3-2.5微米）及紫外视觉阶梯光谱仪补充数据，结合HITRAN 分子数据库理论数据与多源原子数据，我们成功构建了该低纬度站点的综合光谱气辉模型。帕瑞纳气辉谱线与连续辐射模型（PALACE）包含9种化学组分、26,541条发射线及3个未分辨连续谱成分，并提供23种变化类别的相对强度气候学、太阳周期效应以及基于本地时间和年积日的残差变化特征。该独立程序可计算包含可选大气吸收与散射的不同条件下光谱。与X-shooter 观测光谱对比显示，PALACE 模型吻合度显著优于先前广泛使用的帕瑞纳气辉模型。

摘要

原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
分类：physics.flu-dyn
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.09965v1

中文摘要：本研究采用机理分析方法，探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单颗粒运动的起始过程。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流场，捕捉了流动非定常性的影响，揭示了丰富的颗粒动力学特征。我们在振荡流隧道中开展的实验室实验，利用粒子图像测速技术测量运动阈值处的流动条件，表征了运动起始及初期阶段特征。实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结论——该模拟通过浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法相结合，提供了细致机理。在参数空间研究范围内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动（无滑动），表明运动起始由非平衡力矩（而非作用力）主导。实验与数值结果均与解析力矩平衡模型高度吻合，该模型包含：基于理论Stokes速度剖面建模的流体动力力矩、升力效应、附加质量及外压梯度贡献。研究还识别出稳态条件下不存在的附加运动模态（特别是与颗粒惯性和流场反向时间相关的模态）。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒起始运动相位，只要满足无湍流且忽略其他可动颗粒相互作用的条件，便可推广至多种流动和基底工况。

摘要

原文标题：PALACE v1.0: Paranal Airglow Line And Continuum Emission model
中文标题：PALACE v1.0：帕拉纳气辉谱线与连续辐射模型
发布日期：2025-04-14 20:12:50+00:00
作者：Stefan Noll, Carsten Schmidt, Patrick Hannawald, Wolfgang Kausch, Stefan Kimeswenger
分类：physics.ao-ph, astro-ph.EP, astro-ph.IM
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.10683v1

中文摘要：在约2.3微米波长以下，地球大气的夜间辐射主要由中层大气和热层非热辐射主导。由于这种气辉在近红外波段甚至可能超过散射月光，理解夜天光亮度需要充分掌握复杂气辉发射光谱及其变异性。鉴于气辉建模极具挑战性，全面表征气辉发射需要大量经验数据集。对于固定观测点，最佳数据源来自具备宽波长覆盖、高光谱分辨率和良好时间采样的大型天文望远镜存档光谱。我们利用智利帕瑞纳天文台甚大望远镜X-shooter阶梯光栅光谱仪10年间0.3-2.5微米波段数据，结合紫外可见光阶梯光谱仪补充数据，在整合HITRAN分子数据库理论数据及多种原子数据源基础上，成功构建了适用于该低纬度站点的综合光谱气辉模型。帕瑞纳气辉谱线与连续辐射模型（PALACE）包含9种化学组分、26,541条发射线及3个未分辨连续谱成分，并为23种变异类型建立了相对强度、太阳周期效应以及基于地方时和年积日残差变异的气候学模型。该独立程序可计算不同条件下的光谱，并可选包含大气吸收与散射效应。与X-shooter实测光谱对比表明，PALACE模型吻合度显著优于先前广泛使用的帕瑞纳气辉模型。

摘要

原文标题：Hadronic light-by-light scattering in the anomalous magnetic moments of electron and $τ$
中文标题：强子光对光散射对电子和τ子反常磁矩的贡献
发布日期：2025-04-14 18:00:01+00:00
作者：Martin Hoferichter, Peter Stoffer, Maximilian Zillinger
分类：hep-ph, hep-ex, hep-lat, nucl-th
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.10582v1

中文摘要：在文献[1,2]中，我们完成了对μ子反常磁矩中强子光-光散射(HLbL)贡献的完整色散关系计算。虽然该计算策略是基于μ子质量决定的运动学情况开发的，但类似方法同样适用于电子和τ轻子反常磁矩的HLbL修正——这分别使环路积分对更小和更大动量的敏感性发生转移。在本快报中，我们推算了各贡献项的相应不确定性，最终得到$a_e^\text{HLbL}=3.51(23)\times 10^{-14}$和$a_\tau^\text{HLbL}=3.77(29)\times 10^{-8}$。

摘要

原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
分类：physics.flu-dyn
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.09965v1

中文摘要：本研究采用力学方法探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单个颗粒的初始运动。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流场，捕捉了流动非定常效应，揭示了丰富的颗粒动力学特征。我们在振荡流隧道中开展的实验室实验，通过粒子图像测速技术测量运动阈值处的流动条件，表征了运动初始阶段特征。实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结果——该模拟采用浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法相结合，提供了细致机理。在参数空间研究范围内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动（无滑动），表明运动起始由非平衡扭矩（而非作用力）主导。实验与数值结果均与解析扭矩平衡模型高度吻合，该模型包含基于理论Stokes速度剖面建模的流体动力扭矩，以及升力、附加质量和外压梯度贡献。研究还识别出稳态条件下不存在的额外运动模态（特别是与颗粒惯性和流场反向时间相关的模态）。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒初始运动相位，只要流动无湍流且与其他可动颗粒相互作用可忽略，该方法可推广至多种流动和基底条件。

摘要

原文标题：Hadronic light-by-light scattering in the anomalous magnetic moments of electron and $τ$
中文标题：电子和τ子反常磁矩中的强子光-光散射
发布日期：2025-04-14 18:00:01+00:00
作者：Martin Hoferichter, Peter Stoffer, Maximilian Zillinger
分类：hep-ph, hep-ex, hep-lat, nucl-th
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.10582v1

中文摘要：在文献[1,2]中，我们完成了μ子反常磁矩中强子光-光散射(HLbL)贡献的完整色散关系计算。虽然该计算策略是针对由μ子质量决定的运动学情况开发的，但类似方法同样适用于电子和τ轻子反常磁矩的HLbL修正——这将分别使圈积分对更小和更大动量的敏感性发生转移。在本快报中，我们推算了各贡献项的相应不确定性，最终得到$a_e^\text{HLbL}=3.51(23)\times 10^{-14}$和$a_\tau^\text{HLbL}=3.77(29)\times 10^{-8}$。

摘要

原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
分类：physics.flu-dyn
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.09965v1

中文摘要：本研究采用力学方法探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单颗粒运动的起始过程。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流场，捕捉了流动非定常性的影响，揭示了丰富的颗粒动力学特征。我们在振荡流隧道中开展的实验室实验，通过粒子图像测速技术测量运动阈值时的流动条件，表征了运动起始及初期阶段特征。实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结果——该模拟采用浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法相结合，提供了细致机理。在参数空间探索范围内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动（无滑动），表明运动起始由非平衡扭矩（而非作用力）主导。实验与数值结果均与解析扭矩平衡模型高度吻合，该模型包含基于理论Stokes速度剖面建模的流体动力扭矩，以及升力、附加质量和外加压力梯度的贡献。研究还识别出稳态条件下不存在的额外运动模态（特别是与颗粒惯性和流动反向时间相关的模态）。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒起始运动相位，只要不存在湍流且与其他可动颗粒的相互作用可忽略，该方法可推广至多种流动和基底条件。

摘要

原文标题：Hadronic light-by-light scattering in the anomalous magnetic moments of electron and $τ$
中文标题：电子和τ子反常磁矩中的强子光-光散射
发布日期：2025-04-14 18:00:01+00:00
作者：Martin Hoferichter, Peter Stoffer, Maximilian Zillinger
分类：hep-ph, hep-ex, hep-lat, nucl-th
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.10582v1

中文摘要：在文献[1,2]中，我们完成了对μ子反常磁矩中强子光-光散射(HLbL)贡献的完整色散关系评估。虽然该评估策略是针对由μ子质量决定的运动学情况开发的，但类似方法同样适用于电子和τ轻子反常磁矩的HLbL修正——这将使环路积分中的敏感区域分别向更小和更大的动量转移。在本快报中，我们推算了各贡献项的相应不确定性，最终得到$a_e^\text{HLbL}=3.51(23)\times 10^{-14}$和$a_\tau^\text{HLbL}=3.77(29)\times 10^{-8}$。

摘要

原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
分类：physics.flu-dyn
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.09965v1

中文摘要：本研究采用力学方法探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单颗粒的初始运动。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流场，捕捉了流动非定常效应，揭示了丰富的颗粒动力学特征。我们在振荡流隧道中开展的实验室实验，通过颗粒图像测速技术获取运动阈值处的流场条件，表征了运动初始阶段特征。实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结果——该模拟通过浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法耦合，提供了细致机理。在参数空间研究范围内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动（无滑动），表明初始运动由非平衡力矩而非作用力主导。实验与数值结果均与解析力矩平衡模型高度吻合，该模型包含基于斯托克斯速度剖面理论建模的流体动力矩，以及升力、附加质量和外压梯度贡献。研究还识别出稳态条件下不存在的附加运动模态（特别是与颗粒惯性和流场反向时间相关的模态）。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒初始运动相位，只要流动无湍流且与其他可动颗粒相互作用可忽略，该方法可推广至多种流动和基底条件。

摘要

原文标题：Hadronic light-by-light scattering in the anomalous magnetic moments of electron and $τ$
中文标题：电子和τ子反常磁矩中的强子光-光散射
发布日期：2025-04-14 18:00:01+00:00
作者：Martin Hoferichter, Peter Stoffer, Maximilian Zillinger
分类：hep-ph, hep-ex, hep-lat, nucl-th
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.10582v1

中文摘要：在文献[1,2]中，我们完成了μ子反常磁矩中强子光-光散射(HLbL)贡献的完整色散关系计算。虽然该计算策略是针对μ子质量决定的运动学情况开发的，但类似方法同样适用于电子和τ轻子反常磁矩的HLbL修正——这分别使环路积分对更小和更大动量的敏感性发生转移。在本快报中，我们推算了各贡献项的相应不确定性，最终得到$a_e^\text{HLbL}=3.51(23)\times 10^{-14}$和$a_\tau^\text{HLbL}=3.77(29)\times 10^{-8}$。

摘要

原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
分类：physics.flu-dyn
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.09965v1

中文摘要：本研究采用力学方法探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单颗粒物的起动运动。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流场，捕捉了流动非定常性的影响，揭示了丰富的颗粒动力学特征。我们在振荡流隧道中开展的实验室实验，利用粒子图像测速技术测量运动阈值处的流动条件，表征了运动的起始与早期阶段。实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结论——该模拟通过浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法相结合，提供了细致机理。在参数空间研究范围内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动（无滑动），表明运动起始由非平衡扭矩而非作用力主导。实验与数值结果均与解析扭矩平衡模型高度吻合，该模型包含基于理论Stokes速度剖面建模的流体动力扭矩，以及升力、附加质量和外加压力梯度的贡献。研究还识别了稳态条件下不存在的附加运动模态（特别是与颗粒惯性和流场反转时间相关的模态）。我们的确定性方法无需依赖阈值的经验估计即可预测颗粒起动的相位，只要流动无湍流且与其他可动颗粒的相互作用可忽略，该方法可推广至多种流动和基底条件。

摘要

原文标题：A cute proof that makes $e$ natural
中文标题：一个使$e$显得自然的巧妙证明
发布日期：2025-04-14 19:37:50+00:00
作者：Po-Shen Loh
分类：math.HO, 97D80 (Primary), 97I40 (Secondary)
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.10664v3

中文摘要：摘要：数学常数$e$在数学各领域具有丰富的关联性，并享有作为自然对数底数的殊荣。然而多数中学生（甚至大学生）在毕业时仍缺乏对$e$各种数学性质内在关联的直观理解。本文提出了一种解决方案。文中所有数学结论的证明方法虽已广为人知多年，但本阐述贡献了一个简短、概念化、直观且可视化的证明（适合预科学生理解），该证明建立了$e$最著名的两个性质之间的等价关系：将连续复利极限$\big(1 + \frac{1}{n}\big)^n$与$e^x$是其自身导数的事实相联系。本文进一步推导出$e$的一系列常见性质，同时最小化前置知识要求，使其能实际应用于中学课程开发。由于$e$是被广泛研究的概念，我们难以断言这个可视化证明是全新的，但它确实未被普遍知晓。作者查阅了7个国家100本书籍及总观看量超2500万的YouTube视频，仍未发现该方法被传授。本文旨在推广这个仅需3页的$e$解释方案，同时为$e$的教学提供统一、实用且开放获取的参考。

摘要

原文标题：Hadronic light-by-light scattering in the anomalous magnetic moments of electron and $τ$
中文标题：强子光对光散射对电子和τ子反常磁矩的贡献
发布日期：2025-04-14 18:00:01+00:00
作者：Martin Hoferichter, Peter Stoffer, Maximilian Zillinger
分类：hep-ph, hep-ex, hep-lat, nucl-th
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.10582v1

中文摘要：在文献[1,2]中，我们完成了对μ子反常磁矩中强子光-光散射(HLbL)贡献的完整色散关系计算。虽然该计算策略是针对由μ子质量决定的运动学情况开发的，但类似方法同样适用于电子和τ轻子反常磁矩的HLbL修正，分别将环路积分中的敏感度转移至更小和更大的动量范围。在本快报中，我们推算了各贡献项的相应不确定性，得到$a_e^\text{HLbL}=3.51(23)\times 10^{-14}$和$a_\tau^\text{HLbL}=3.77(29)\times 10^{-8}$。

摘要

原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
分类：physics.flu-dyn
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.09965v1

中文摘要：本研究采用力学方法探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单颗粒物的起动运动。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流场，捕捉了流动非定常性的影响，揭示了丰富的颗粒动力学特征。我们在振荡流实验隧道中开展的实验室研究，利用粒子图像测速技术测量运动阈值时的流场条件，表征了运动的起始与早期阶段。实验验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结果——该模拟通过浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法相结合，提供了细致机理。在参数空间研究范围内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动（无滑动），表明运动起始由非平衡力矩而非作用力主导。实验与数值结果均与解析力矩平衡模型高度吻合，该模型包含基于理论Stokes速度剖面建模的流体动力矩，以及升力、附加质量和外加压力梯度的贡献。研究还识别出稳态条件下不存在的附加运动模态（特别是与颗粒惯性和流场反向时间相关的模态）。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒起动的相位，只要流动无湍流且与其他可动颗粒的相互作用可忽略，该方法还可推广至多种流动和基底条件。

摘要

原文标题：Hadronic light-by-light scattering in the anomalous magnetic moments of electron and $τ$
中文标题：强子光对光散射对电子和τ子反常磁矩的贡献
发布日期：2025-04-14 18:00:01+00:00
作者：Martin Hoferichter, Peter Stoffer, Maximilian Zillinger
分类：hep-ph, hep-ex, hep-lat, nucl-th
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.10582v1

中文摘要：在文献[1,2]中，我们完成了μ子反常磁矩中强子光-光散射(HLbL)贡献的完整色散关系计算。虽然该计算策略是针对μ子质量决定的运动学情况开发的，但类似方法同样适用于电子和τ轻子反常磁矩的HLbL修正——这将使环路积分中的敏感区域分别向更小和更大的动量转移。在本快报中，我们推算了各贡献项的相应不确定性，最终得到$a_e^\text{HLbL}=3.51(23)\times 10^{-14}$和$a_\tau^\text{HLbL}=3.77(29)\times 10^{-8}$。

摘要

原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
分类：physics.flu-dyn
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.09965v1

中文摘要：本研究采用力学方法探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单颗粒物的起动运动。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流场，捕捉了流动非定常性的影响，揭示了丰富的颗粒动力学特征。我们在振荡流实验隧道中开展的实验室测量（采用粒子图像测速技术获取运动阈值处的流场条件）表征了运动起始及初期阶段特征，实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结论。该数值模拟通过浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法相结合，提供了细致机理认知。在参数空间研究范围内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动（无滑动）状态，表明运动起始由非平衡扭矩而非作用力主导。实验与模拟结果均与解析扭矩平衡模型（包含基于斯托克斯速度剖面理论建模的流体动力扭矩、升力、附加质量及外压梯度贡献）高度吻合。研究还识别出稳态条件下不存在的附加运动模态（特别是与颗粒惯性及流场反向时间相关的模态）。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒起动相位，只要流动无湍流且与其他可动颗粒相互作用可忽略，该方法可推广至多种流动和基底条件。

摘要

原文标题：Hadronic light-by-light scattering in the anomalous magnetic moments of electron and $τ$
中文标题：强子光对光散射对电子和$τ$反常磁矩的贡献
发布日期：2025-04-14 18:00:01+00:00
作者：Martin Hoferichter, Peter Stoffer, Maximilian Zillinger
分类：hep-ph, hep-ex, hep-lat, nucl-th
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.10582v1

中文摘要：在文献[1,2]中，我们完成了μ子反常磁矩中强子光-光散射(HLbL)贡献的完整色散关系计算。虽然该计算策略是针对μ子质量决定的运动学情况开发的，但类似方法同样适用于电子和τ轻子反常磁矩的HLbL修正——这将分别使圈积分对更小和更大动量的敏感性发生转移。在本快报中，我们推算了各贡献项的相应不确定性，最终得到$a_e^\text{HLbL}=3.51(23)\times 10^{-14}$和$a_\tau^\text{HLbL}=3.77(29)\times 10^{-8}$。

摘要

原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
分类：physics.flu-dyn
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.09965v1

中文摘要：本研究采用力学方法探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单颗粒运动的起始过程。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流场，捕捉了流动非定常性的影响，揭示了丰富的颗粒动力学特征。我们在振荡流隧道中开展的实验室实验，利用粒子图像测速技术测量运动阈值处的流动条件，表征了运动起始及初期阶段特征。实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结论——该模拟通过将浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法相结合，提供了细致机理。在参数空间研究范围内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动（无滑动），表明运动起始由非平衡力矩而非作用力主导。实验与数值结果均与解析力矩平衡模型高度吻合，该模型包含基于理论Stokes速度剖面建模的流体动力矩，以及升力、附加质量和外压梯度贡献。研究还识别出稳态条件下不存在的附加运动模态（特别是与颗粒惯性和流场反向时间相关的模态）。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒起始运动相位，只要流动无湍流且与其他可动颗粒相互作用可忽略，该方法可推广至多种流动和基底条件。

摘要

原文标题：Hadronic light-by-light scattering in the anomalous magnetic moments of electron and $τ$
中文标题：电子和τ子反常磁矩中的强子光-光散射
发布日期：2025-04-14 18:00:01+00:00
作者：Martin Hoferichter, Peter Stoffer, Maximilian Zillinger
分类：hep-ph, hep-ex, hep-lat, nucl-th
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.10582v1

中文摘要：在文献[1,2]中，我们完成了μ子反常磁矩中强子光-光散射(HLbL)贡献的完整色散关系计算。虽然该计算策略是针对μ子质量决定的运动学情况开发的，但类似方法同样适用于电子和τ轻子反常磁矩的HLbL修正——这分别使圈积分对更小和更大动量的敏感性发生转移。在本快报中，我们推算了各贡献项的相应不确定性，最终得到$a_e^\text{HLbL}=3.51(23)\times 10^{-14}$和$a_\tau^\text{HLbL}=3.77(29)\times 10^{-8}$。

摘要

原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
分类：physics.flu-dyn
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.09965v1

中文摘要：本研究采用力学方法探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单颗粒运动的起始过程。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流场，捕捉了流动非定常性的影响，揭示了丰富的颗粒动力学特征。我们在振荡流隧道中开展的实验室实验，利用粒子图像测速技术测量运动阈值处的流动条件，表征了运动起始及初期阶段特征。实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结论——该模拟通过浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法相结合，提供了细致机理。在参数空间研究范围内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动（无滑动），表明运动起始由非平衡扭矩而非作用力主导。实验与数值结果均与解析扭矩平衡模型高度吻合，该模型包含基于理论Stokes速度剖面建模的流体动力扭矩，以及升力、附加质量和外施压力梯度的贡献。研究还识别出稳态条件下不存在的附加运动模态（特别是与颗粒惯性和流场反转时间相关的模态）。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒起始运动相位，且可扩展应用于各类流动和基底条件（只要不存在湍流且与其他可动颗粒的相互作用可忽略）。

摘要

原文标题：Hadronic light-by-light scattering in the anomalous magnetic moments of electron and $τ$
中文标题：电子和$τ$子反常磁矩中的强子光-光散射
发布日期：2025-04-14 18:00:01+00:00
作者：Martin Hoferichter, Peter Stoffer, Maximilian Zillinger
分类：hep-ph, hep-ex, hep-lat, nucl-th
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.10582v1

中文摘要：在文献[1,2]中，我们完成了μ子反常磁矩中强子光-光散射(HLbL)贡献的完整色散关系计算。虽然该计算策略是针对由μ子质量决定的运动学情况开发的，但类似方法同样适用于电子和τ轻子反常磁矩的HLbL修正——这将分别使圈积分对更小和更大动量的敏感性发生转移。在本快报中，我们推算了各贡献项的相应不确定度，得到$a_e^\text{HLbL}=3.51(23)\times 10^{-14}$和$a_\tau^\text{HLbL}=3.77(29)\times 10^{-8}$。

摘要

原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
分类：physics.flu-dyn
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.09965v1

中文摘要：本研究采用力学方法探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单颗粒的初始运动。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流场，捕捉了流动非定常效应，揭示了丰富的颗粒动力学特征。我们在振荡流隧道中开展的实验室实验，通过颗粒图像测速技术获取运动阈值处的流动条件，表征了运动起始及早期阶段特征。实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结果——该模拟通过浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法相结合，提供了细致机理。在参数空间研究范围内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动（无滑动），表明运动起始由非平衡扭矩而非作用力主导。实验与数值结果均与解析扭矩平衡模型高度吻合，该模型包含基于理论Stokes速度剖面建模的流体动力扭矩，以及升力、附加质量和外加压力梯度的贡献。研究识别了稳态条件下不存在的附加运动模态（特别是与颗粒惯性和流动反向时间相关的模态）。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒初始运动相位，只要流动无湍流且与其他可动颗粒相互作用可忽略，该方法可推广至多种流动和基底条件。

摘要

原文标题：Hadronic light-by-light scattering in the anomalous magnetic moments of electron and $τ$
中文标题：强子光对光散射对电子和τ子反常磁矩的贡献
发布日期：2025-04-14 18:00:01+00:00
作者：Martin Hoferichter, Peter Stoffer, Maximilian Zillinger
分类：hep-ph, hep-ex, hep-lat, nucl-th
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.10582v1

中文摘要：在文献[1,2]中，我们完成了μ子反常磁矩中强子光-光散射(HLbL)贡献的完整色散关系计算。虽然该计算策略是针对由μ子质量决定的运动学情况开发的，但类似方法同样适用于电子和τ轻子反常磁矩的HLbL修正——这将分别使圈积分对更小和更大动量的敏感性发生转移。在本快报中，我们推算了各贡献项的相应不确定度，最终得到$a_e^\text{HLbL}=3.51(23)\times 10^{-14}$和$a_\tau^\text{HLbL}=3.77(29)\times 10^{-8}$。

摘要

原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
分类：physics.flu-dyn
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.09965v1

中文摘要：本研究采用力学方法探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单颗粒的起动运动。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流场，捕捉了流动非定常效应，揭示了丰富的颗粒动力学行为。我们在振荡流隧道中开展的实验室实验，利用粒子图像测速技术测量运动阈值处的流动条件，表征了运动的起动和初期阶段。实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结论——该模拟通过将浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法相结合，提供了细致机理。在参数空间研究范围内，可动颗粒在基底上纯滚动无滑动，表明运动起动由非平衡力矩而非力主导。实验与数值结果均与解析力矩平衡模型高度吻合，该模型包含基于理论Stokes速度剖面建模的流体动力矩，以及升力、附加质量和外压梯度贡献。研究还识别出稳态条件下不存在的附加运动模态（特别是与颗粒惯性和流场逆转时间相关的模态）。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒起动的相位，只要流动无湍流且与其他可动颗粒相互作用可忽略，该方法可推广至多种流动和基底条件。

摘要

原文标题：Hadronic light-by-light scattering in the anomalous magnetic moments of electron and $τ$
中文标题：强子光对光散射对电子和τ子反常磁矩的贡献
发布日期：2025-04-14 18:00:01+00:00
作者：Martin Hoferichter, Peter Stoffer, Maximilian Zillinger
分类：hep-ph, hep-ex, hep-lat, nucl-th
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.10582v1

中文摘要：在文献[1,2]中，我们完成了μ子反常磁矩中强子光-光散射(HLbL)贡献的完整色散关系计算。虽然该计算策略是针对μ子质量决定的运动学情况开发的，但类似方法同样适用于电子和τ轻子反常磁矩的HLbL修正——这将使环路积分中的敏感区域分别向更小和更大的动量转移。本文中，我们推算了各贡献项的相应不确定度，最终得到$a_e^\text{HLbL}=3.51(23)\times 10^{-14}$和$a_\tau^\text{HLbL}=3.77(29)\times 10^{-8}$。

摘要

原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
分类：physics.flu-dyn
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.09965v1

中文摘要：本研究采用机理分析方法，探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单颗粒运动的起始过程。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流场，捕捉了流动非定常性的影响，揭示了丰富的颗粒动力学特性。我们在振荡流隧道中开展的实验室实验，利用粒子图像测速技术测量运动阈值时的流动条件，表征了运动起始及早期阶段特征。实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结论——该模拟通过浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法相结合，提供了细致机理。在参数空间已探索区域内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动（无滑动），表明运动起始由非平衡扭矩而非作用力主导。实验与模拟结果均与解析扭矩平衡模型高度吻合，该模型包含基于理论Stokes速度剖面建模的流体动力扭矩，以及升力、附加质量和外加压力梯度的贡献。研究还识别出稳态条件下不存在的附加运动模态（特别是与颗粒惯性和流场反向时间相关的模态）。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒起始运动相位，只要流动无湍流且与其他可动颗粒相互作用可忽略，该方法可推广至多种流动和基底条件。

摘要

原文标题：Hadronic light-by-light scattering in the anomalous magnetic moments of electron and $τ$
中文标题：电子和τ子反常磁矩中的强子光-光散射
发布日期：2025-04-14 18:00:01+00:00
作者：Martin Hoferichter, Peter Stoffer, Maximilian Zillinger
分类：hep-ph, hep-ex, hep-lat, nucl-th
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.10582v1

中文摘要：在文献[1,2]中，我们完成了μ子反常磁矩中强子光-光散射(HLbL)贡献的完整色散关系计算。虽然该计算策略是针对由μ子质量决定的运动学情况开发的，但类似方法同样适用于电子和τ轻子反常磁矩的HLbL修正——这将分别使环路积分对更小和更大动量的敏感性发生转移。在本快报中，我们推算了各贡献项的相应不确定性，最终得到$a_e^\text{HLbL}=3.51(23)\times10^{-14}$和$a_\tau^\text{HLbL}=3.77(29)\times10^{-8}$。

摘要

原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
分类：physics.flu-dyn
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.09965v1

中文摘要：本研究采用力学方法探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单颗粒运动的起始过程。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流场，捕捉了流动非定常性的影响，揭示了丰富的颗粒动力学特征。我们在振荡流隧道中开展的实验室实验，通过颗粒图像测速技术获取运动阈值处的流动条件，表征了运动起始及初期阶段特征。实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结果——该模拟通过将浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法相结合，提供了细致机理。在参数空间研究范围内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动（无滑动），表明运动起始由非平衡扭矩而非作用力主导。实验与数值结果均与解析扭矩平衡模型高度吻合，该模型包含基于理论Stokes速度剖面建模的流体动力扭矩，以及升力、附加质量和外压梯度贡献。研究还识别出稳态条件下不存在的附加运动模态（特别是与颗粒惯性和流场逆转时间相关的模态）。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒起始运动相位，只要不存在湍流且与其他可动颗粒相互作用可忽略，该方法可推广至多种流动和基底条件。

摘要

原文标题：Hadronic light-by-light scattering in the anomalous magnetic moments of electron and $τ$
中文标题：电子和τ子反常磁矩中的强子光-光散射
发布日期：2025-04-14 18:00:01+00:00
作者：Martin Hoferichter, Peter Stoffer, Maximilian Zillinger
分类：hep-ph, hep-ex, hep-lat, nucl-th
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.10582v1

中文摘要：在文献[1,2]中，我们完成了μ子反常磁矩中强子光-光散射(HLbL)贡献的完整色散关系计算。虽然该计算策略是针对μ子质量决定的运动学情况开发的，但类似方法同样适用于电子和τ轻子反常磁矩的HLbL修正——这将分别使圈积分对更小和更大动量的敏感性发生转移。在本快报中，我们推算了各贡献项的相应不确定性，最终得到$a_e^\text{HLbL}=3.51(23)\times 10^{-14}$和$a_\tau^\text{HLbL}=3.77(29)\times 10^{-8}$。

摘要

原文标题：A cute proof that makes $e$ natural
中文标题：一个使$e$显得自然的巧妙证明
发布日期：2025-04-14 19:37:50+00:00
作者：Po-Shen Loh
分类：math.HO, 97D80 (Primary), 97I40 (Secondary)
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.10664v3

中文摘要：摘要：数学常数$e$在数学各领域具有丰富的关联性，并作为自然对数的底数享有特殊地位。然而多数中学生（甚至大学生）在毕业时仍缺乏对$e$各种数学性质内在关联的直观理解。本文提出一种解决方案：通过一个简短、概念化、直观且可视化的证明（预科生可理解），建立$e$最著名的两个性质——连续复利极限[[$(1 + \frac{1}{n})^n$]]与指数函数 $e^x$自导性之间的等价关系。该阐述进一步推导出$e$的多个常见性质，同时最小化前置知识需求，使其可直接应用于中学课程开发。尽管$e$是已被深入研究的对象，我们确信这种可视化证明方法尚未普及——作者核查了7个国家100本教材及总观看量超2500万的YouTube视频，均未发现此教学方法。本文旨在推广这份仅3页的$e$理论阐述，同时为教学提供统一、实用且开放获取的参考资源。

摘要

原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
分类：physics.flu-dyn
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.09965v1

中文摘要：本研究采用力学方法探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单颗粒运动的起始过程。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流场，捕捉了流动非定常性的影响，揭示了丰富的颗粒动力学特性。我们在振荡流隧道中开展的实验室实验，通过颗粒图像测速技术获取运动阈值处的流动条件，表征了运动起始及初期阶段特征。实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结果——该模拟通过将浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法相结合，提供了细致机理。在参数空间已探索区域内，可动颗粒在基底上纯滚动无滑动，表明运动起始由非平衡力矩而非作用力主导。实验与数值结果均与解析力矩平衡模型高度吻合，该模型包含基于理论斯托克斯速度剖面建模的流体动力矩，以及升力、附加质量和外压梯度贡献。研究还识别出稳态条件下不存在的附加运动模态（特别是与颗粒惯性和流场反向时间相关的模态）。我们的确定性方法无需依赖阈值的经验估计即可预测颗粒起始运动相位，只要不存在湍流且与其他可动颗粒的相互作用可忽略，该方法还可推广至多种流动和基底条件。

摘要

原文标题：Hadronic light-by-light scattering in the anomalous magnetic moments of electron and $τ$
中文标题：强子光对光散射对电子和τ子反常磁矩的贡献
发布日期：2025-04-14 18:00:01+00:00
作者：Martin Hoferichter, Peter Stoffer, Maximilian Zillinger
分类：hep-ph, hep-ex, hep-lat, nucl-th
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.10582v1

中文摘要：在文献[1,2]中，我们完成了对μ子反常磁矩中强子光-光散射(HLbL)贡献的完整色散关系计算。虽然该计算策略是针对由μ子质量决定的运动学情况开发的，但类似方法同样适用于电子和τ轻子反常磁矩的HLbL修正——这将分别使圈积分对更小和更大动量的敏感性发生转移。在本快报中，我们推算了各贡献项的相应不确定性，最终得到$a_e^\text{HLbL}=3.51(23)\times 10^{-14}$和$a_\tau^\text{HLbL}=3.77(29)\times 10^{-8}$。

摘要

原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
分类：physics.flu-dyn
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.09965v1

中文摘要：本研究采用力学方法探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单颗粒运动的起始过程。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流场，捕捉了流动非定常效应，揭示了丰富的颗粒动力学特征。我们在振荡流隧道中开展的实验室实验，利用粒子图像测速技术测量运动阈值处的流动条件，表征了运动起始及初期阶段特征。实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结果——该模拟通过浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法相结合，提供了细致机理。在参数空间研究范围内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动（无滑动），表明运动起始由非平衡扭矩而非力主导。实验与数值结果均与解析扭矩平衡模型高度吻合，该模型包含基于理论Stokes速度剖面建模的流体动力扭矩，以及升力、附加质量和外加压力梯度的贡献。研究还识别出稳态条件下不存在的附加运动模态（特别是与颗粒惯性和流动反向时间相关的模态）。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒起始运动相位，只要不存在湍流且与其他可动颗粒相互作用可忽略，该方法可推广至多种流动和基底条件。

摘要

原文标题：Hadronic light-by-light scattering in the anomalous magnetic moments of electron and $τ$
中文标题：强子光对光散射对电子和τ子反常磁矩的贡献
发布日期：2025-04-14 18:00:01+00:00
作者：Martin Hoferichter, Peter Stoffer, Maximilian Zillinger
分类：hep-ph, hep-ex, hep-lat, nucl-th
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.10582v1

中文摘要：在文献[1,2]中，我们完成了对μ子反常磁矩中强子光-光散射(HLbL)贡献的完整色散关系评估。虽然该评估策略是针对由μ子质量决定的运动学情况开发的，但类似方法同样适用于电子和τ轻子反常磁矩的HLbL修正——这将分别使环路积分对更小和更大动量的敏感性发生转移。在本快报中，我们推算了各贡献项的相应不确定性，最终得到$a_e^\text{HLbL}=3.51(23)\times 10^{-14}$和$a_\tau^\text{HLbL}=3.77(29)\times 10^{-8}$。

摘要

原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
分类：physics.flu-dyn
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.09965v1

中文摘要：本研究采用力学方法探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单颗粒运动的起始过程。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流动，捕捉了流动非定常效应，揭示了丰富的颗粒动力学特征。我们在振荡流隧道中开展的实验室实验，利用粒子图像测速技术测量运动阈值处的流动条件，表征了运动起始及初期阶段特征。实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结果——该模拟通过将浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法相结合，提供了细致机理认知。在参数空间探索范围内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动（无滑动），表明运动起始由非平衡力矩而非力主导。实验与数值结果均与解析力矩平衡模型高度吻合，该模型包含基于理论斯托克斯速度剖面建模的流体动力矩，以及升力、附加质量和外施压力梯度的贡献。研究还识别出稳态条件下不存在的附加运动模态（特别是与颗粒惯性和流动反向时间相关的模态）。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒起始运动相位，只要不存在湍流且与其他可动颗粒的相互作用可忽略，该方法可推广至多种流动和基底条件。

摘要

原文标题：Hadronic light-by-light scattering in the anomalous magnetic moments of electron and $τ$
中文标题：电子和$τ$子反常磁矩中的强子光-光散射
发布日期：2025-04-14 18:00:01+00:00
作者：Martin Hoferichter, Peter Stoffer, Maximilian Zillinger
分类：hep-ph, hep-ex, hep-lat, nucl-th
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.10582v1

中文摘要：在文献[1,2]中，我们完成了μ子反常磁矩中强子光-光散射(HLbL)贡献的完整色散关系计算。虽然该计算策略是针对μ子质量决定的运动学情况开发的，但类似方法同样适用于电子和τ轻子反常磁矩的HLbL修正——这将分别使圈积分对更小和更大动量的敏感性发生转移。在本快报中，我们推算了各贡献项的相应不确定性，最终得到$a_e^\text{HLbL}=3.51(23)\times 10^{-14}$和$a_\tau^\text{HLbL}=3.77(29)\times 10^{-8}$。

摘要

原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
分类：physics.flu-dyn
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.09965v1

中文摘要：本研究采用机理分析方法，探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单颗粒运动的起始过程。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流场，捕捉了流动非定常性的影响，揭示了丰富的颗粒动力学特征。我们在振荡流隧道中开展的实验室实验，利用粒子图像测速技术测量运动阈值处的流动条件，表征了运动起始及初期阶段特征。实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结果——该模拟通过将浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法相结合，提供了细致机理。在参数空间探索范围内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动（无滑动），表明运动起始由非平衡扭矩（而非作用力）主导。实验与数值结果均与解析扭矩平衡模型高度吻合，该模型包含基于理论Stokes速度剖面建模的流体动力扭矩，以及升力、附加质量和外压梯度贡献。研究还识别出稳态条件下不存在的额外运动模态（特别是与颗粒惯性和流场反转时间相关的模态）。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒起始运动相位，只要流动无湍流且与其他可动颗粒相互作用可忽略，该方法可推广至多种流动和基底条件。

摘要

原文标题：Hadronic light-by-light scattering in the anomalous magnetic moments of electron and $τ$
中文标题：强子光对光散射对电子和τ子反常磁矩的贡献
发布日期：2025-04-14 18:00:01+00:00
作者：Martin Hoferichter, Peter Stoffer, Maximilian Zillinger
分类：hep-ph, hep-ex, hep-lat, nucl-th
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.10582v1

中文摘要：在文献[1,2]中，我们完成了对μ子反常磁矩中强子光-光散射(HLbL)贡献的完整色散关系计算。虽然该计算策略是针对由μ子质量决定的运动学情况开发的，但类似方法同样适用于电子和τ轻子反常磁矩的HLbL修正——分别将圈积分的敏感度转移至更小和更大的动量区域。本快报中，我们推算了各贡献项的相应不确定性，最终得到$a_e^\text{HLbL}=3.51(23)\times 10^{-14}$和$a_\tau^\text{HLbL}=3.77(29)\times 10^{-8}$。

摘要

原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
分类：physics.flu-dyn
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.09965v1

中文摘要：本研究采用力学方法探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单颗粒运动的起始过程。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流场，捕捉了流动非定常效应，揭示了丰富的颗粒动力学特征。我们在振荡流隧道中开展的实验室实验，通过颗粒图像测速技术获取运动阈值处的流动条件，表征了运动起始及初期阶段特征。实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结果——该模拟通过浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法相结合，提供了细致机理。在参数空间研究范围内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动（无滑动），表明运动起始由非平衡扭矩而非作用力主导。实验与数值结果均与解析扭矩平衡模型高度吻合，该模型包含基于理论Stokes速度剖面建模的流体动力扭矩，以及升力、附加质量和外加压力梯度的贡献。研究还识别出稳态条件下不存在的附加运动模态（特别是与颗粒惯性和流动反向时间相关的模态）。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒起始运动相位，只要不存在湍流且与其他可动颗粒相互作用可忽略，该方法可推广至多种流动和基底条件。

摘要

原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
分类：physics.flu-dyn
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.09965v1

中文摘要：本研究采用力学方法探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单颗粒物的起动运动。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流场，捕捉了流动非定常效应，揭示了丰富的颗粒动力学特征。我们在振荡流隧道中开展的实验室实验，利用粒子图像测速技术测量运动阈值处的流动条件，表征了运动起始及初期阶段特征。实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结果——该模拟通过浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法相结合，提供了细致机理。在参数空间研究范围内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动（无滑动），表明运动起始由非平衡力矩（而非作用力）主导。实验与数值结果均与解析力矩平衡模型高度吻合，该模型包含基于理论Stokes速度剖面建模的流体动力力矩，以及升力、附加质量和外加压力梯度的贡献。研究还识别出稳态条件下不存在的附加运动模态（特别是与颗粒惯性和流场反向时间相关的模态）。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒起动相位，只要流动无湍流且与其他可动颗粒相互作用可忽略，该方法可推广至多种流动和基底条件。

摘要

原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单个颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
分类：physics.flu-dyn
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.09965v1

中文摘要：本研究采用力学方法探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单颗粒运动的起始过程。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流动，捕捉了流动非定常性的影响，揭示了丰富的颗粒动力学特征。我们在振荡流隧道中开展的实验室实验，利用粒子图像测速技术测量运动阈值处的流动条件，表征了运动起始及初期阶段特征。实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结果——该模拟通过浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法相结合，提供了细致机理。在参数空间探索范围内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动（无滑动），表明运动起始由非平衡力矩而非作用力主导。实验与数值结果均与解析力矩平衡模型高度吻合，该模型包含基于理论Stokes速度剖面建模的流体动力力矩，以及升力、附加质量和外压梯度贡献。研究还识别出稳态条件下不存在的附加运动模态（特别是与颗粒惯性和流动反向时间相关的模态）。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒起始运动相位，只要不存在湍流且与其他可动颗粒相互作用可忽略，该方法可推广至多种流动和基底条件。

摘要

原文标题：A cute proof that makes $e$ natural
中文标题：一个使$e$显得自然的巧妙证明
发布日期：2025-04-14 19:37:50+00:00
作者：Po-Shen Loh
分类：math.HO, 97D80 (Primary), 97I40 (Secondary)
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.10664v3

中文摘要：摘要：数学常数$e$在数学各领域有着丰富的联系，并享有作为自然对数底数的殊荣。然而多数中学生（甚至大学生）在毕业时仍缺乏对$e$各种数学性质内在关联的直观理解。本文提出了一种解决方案。文中所有数学事实的证明方法虽已广为人知多年，但本阐述贡献了一个简短、概念化、直观且可视化的证明（适合微积分预备阶段学生理解），该证明建立了$e$最著名的两个性质之间的等价性：将连续复利极限$\big(1 + \frac{1}{n}\big)^n$与$e^x$是其自身导数的事实联系起来。阐述进一步推导出$e$的一系列常见性质，同时最小化预备知识需求，使本文可实际用于中学课程开发。鉴于$e$是被深入研究的经典概念，我们很难想象这个可视化证明是全新的，但它确实未被广泛知晓。作者查阅了7个国家100本教材及总观看量超2500万的YouTube视频，仍未发现任何地方教授此方法。本文旨在推广这个仅需3页的$e$解释方案，同时为$e$的教学提供统一、实用且开放获取的参考。

摘要

原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
分类：physics.flu-dyn
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.09965v1

中文摘要：本研究采用力学方法探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单颗粒运动的起始过程。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流场，捕捉了流动非定常性的影响，揭示了丰富的颗粒动力学特征。我们在振荡流隧道中开展的实验室实验，通过颗粒图像测速技术获取运动阈值处的流动条件，表征了运动起始及早期阶段特征。实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结果——该模拟通过将浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法相结合，提供了细致机理。在参数空间研究范围内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动（无滑动），表明运动起始由非平衡力矩而非作用力主导。实验与数值结果均与解析力矩平衡模型高度吻合，该模型包含基于理论Stokes速度剖面建模的流体动力矩，以及升力、附加质量和外压梯度贡献。研究还识别出稳态条件下不存在的附加运动模态（特别是与颗粒惯性和流场反转时间相关的模态）。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒起始运动相位，只要流动无湍流且与其他可动颗粒相互作用可忽略，该方法可推广至多种流动和基底条件。

摘要

原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
分类：physics.flu-dyn
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.09965v1

中文摘要：本研究采用力学方法探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单颗粒运动的起始过程。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流场，捕捉了流动非定常性的影响，揭示了丰富的颗粒动力学特征。我们在振荡流隧道中开展的实验室实验，利用粒子图像测速技术测量运动阈值处的流动条件，表征了运动起始及初期阶段特征。实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结论——该模拟通过浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法相结合，提供了细致机理。在参数空间研究范围内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动（无滑动），表明运动起始由非平衡力矩而非作用力主导。实验与数值结果均与解析力矩平衡模型高度吻合，该模型包含基于理论Stokes速度剖面建模的流体动力矩，以及升力、附加质量和外加压力梯度的贡献。研究还识别出稳态条件下不存在的附加运动模态（特别是与颗粒惯性和流场反向时间相关的模态）。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒起始运动相位，只要流动无湍流且与其他可动颗粒相互作用可忽略，该方法可推广至多种流动和基底条件。

摘要

原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
分类：physics.flu-dyn
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.09965v1

中文摘要：本研究采用力学方法探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单颗粒运动的起始过程。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流场，捕捉了流动非定常性的影响，揭示了丰富的颗粒动力学特征。我们在振荡流隧道中开展的实验室实验，利用粒子图像测速技术测量运动阈值处的流动条件，表征了运动起始及初期阶段特征。实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结果——该模拟通过将浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法相结合，提供了细致机理。在参数空间探索范围内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动（无滑动），表明运动起始由非平衡扭矩而非力主导。实验与数值结果均与解析扭矩平衡模型高度吻合，该模型包含基于理论Stokes速度剖面建模的流体动力扭矩，以及升力、附加质量和外压梯度贡献。研究还识别出稳态条件下不存在的附加运动模态（特别是与颗粒惯性和流场反转时间相关的模态）。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒起始运动相位，只要流动无湍流且与其他可动颗粒相互作用可忽略，该方法可推广至多种流动和基底条件。

摘要

原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
分类：physics.flu-dyn
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.09965v1

中文摘要：本研究采用力学方法探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单颗粒的初始运动。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流场，捕捉了流动非定常效应，揭示了丰富的颗粒动力学特征。我们在振荡流隧道中开展的实验结合粒子图像测速技术，量化了运动阈值处的流场条件，表征了运动初始阶段特征。实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结论——该模拟通过浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法耦合，提供了细致机理认知。在参数空间研究范围内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动（无滑动），表明初始运动由非平衡力矩而非净力主导。实验与模拟结果均与解析力矩平衡模型高度吻合，该模型包含基于斯托克斯速度剖面理论建模的流体动力矩，以及升力、附加质量和外压梯度贡献。研究还识别出稳态条件下不存在的附加运动模态（特别是与颗粒惯性和流场反向时间相关的模态）。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒初始运动相位，只要满足无湍流且忽略其他可动颗粒相互作用的条件，便可推广至多种流动和基底工况。

摘要

原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
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原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.09965v1

中文摘要：本研究采用力学方法探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单颗粒物的运动起始过程。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流场，捕捉了流动非定常性的影响，揭示了丰富的颗粒动力学特性。我们在振荡流隧道中开展的实验室实验，利用粒子图像测速技术测量运动阈值处的流动条件，表征了运动起始及初期阶段特征。实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结论——该模拟通过浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法相结合，提供了细致机理。在参数空间探索范围内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动（无滑动），表明运动起始由非平衡力矩而非作用力主导。实验与数值结果均与解析力矩平衡模型高度吻合，该模型包含基于理论Stokes速度剖面建模的流体动力矩，以及升力、附加质量和外压梯度贡献。研究还识别出稳态条件下不存在的附加运动模态（特别是与颗粒惯性和流场逆转时间相关的模态）。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒起始运动相位，只要流动无湍流且与其他可动颗粒相互作用可忽略，该方法可推广至多种流动和基底条件。

摘要

原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
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中文摘要：本研究采用力学方法探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单颗粒物的起动运动。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流场，捕捉了流动非定常性的影响，揭示了丰富的颗粒动力学特征。我们在振荡流隧道中开展的实验室实验，利用粒子图像测速技术测量运动阈值处的流动条件，表征了运动的起动和初期阶段。实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结论——该模拟通过将浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法相结合，提供了细致机理。在参数空间研究范围内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动（无滑动），表明运动起动由非平衡扭矩而非作用力主导。实验与数值结果均与解析扭矩平衡模型高度吻合，该模型包含基于理论Stokes速度剖面建模的流体动力扭矩，以及升力、附加质量和外压梯度贡献。研究还识别出稳态条件下不存在的附加运动模态，特别是与颗粒惯性和流场反向时间相关的模式。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒起动的相位，只要流动无湍流且与其他可动颗粒的相互作用可忽略，该方法可推广至多种流动和基底条件。

摘要

原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
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中文摘要：摘要：本研究采用力学方法探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单颗粒运动的起始过程。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流场，捕捉了流动非定常效应，揭示了丰富的颗粒动力学特征。我们在振荡流隧道中开展的实验室实验，通过颗粒图像测速技术获取运动阈值处的流场条件，表征了运动起始及初期阶段特征。实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结果——该模拟通过将浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法相结合，提供了细致机理认知。在参数空间研究范围内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动（无滑动），表明运动起始由非平衡力矩而非净力主导。实验与数值结果均与解析力矩平衡模型高度吻合，该模型包含基于理论斯托克斯速度剖面建模的流体动力矩，以及升力、附加质量和外加压力梯度贡献。研究还识别出稳态条件下不存在的额外运动模态（特别是与颗粒惯性和流场反转时间相关的模态）。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒起始运动相位，只要流动无湍流且与其他可动颗粒相互作用可忽略，该方法可推广至多种流动和基底条件。

摘要

原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
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原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.09965v1

中文摘要：本研究采用力学方法探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单颗粒物的起动运动。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流场，捕捉了流动非定常效应，揭示了丰富的颗粒动力学特征。我们在振荡流隧道中开展的实验室实验，利用粒子图像测速技术测量运动阈值处的流动条件，表征了运动起始及初期阶段特征。实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结论——该模拟通过浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法相结合，提供了细致机理。在参数空间研究范围内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动（无滑动），表明运动起始由非平衡扭矩而非作用力主导。实验与数值结果均与解析扭矩平衡模型高度吻合，该模型包含基于理论Stokes速度剖面建模的流体动力扭矩，以及升力、附加质量和外压梯度贡献。研究还识别出稳态条件下不存在的附加运动模态（特别是与颗粒惯性和流场逆转时间相关的模态）。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒起动相位，只要流动无湍流且与其他可动颗粒相互作用可忽略，该方法可推广至多种流动和基底条件。

摘要

原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
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原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.09965v1

中文摘要：本研究采用力学方法探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单颗粒运动的起始过程。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流场，捕捉了流动非定常效应，揭示了丰富的颗粒动力学特征。我们在振荡流隧道中开展的实验室实验结合粒子图像测速技术，量化了运动阈值处的流动条件，表征了运动起始及初期阶段特征。实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结论——该模拟通过浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法耦合，提供了细致机理认知。在参数空间研究范围内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动（无滑动）状态，表明运动起始由非平衡扭矩（而非净力）主导。实验与模拟结果均与解析扭矩平衡模型高度吻合，该模型包含基于斯托克斯速度剖面理论建模的流体动力扭矩、升力、附加质量及外压梯度贡献。研究还识别出稳态条件下不存在的附加运动模态（特别是与颗粒惯性和流场逆转时间相关的模式）。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒起始运动相位，只要流动无湍流且与其他可动颗粒相互作用可忽略，该方法可推广至多种流动和基底条件。

摘要

原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
分类：physics.flu-dyn
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.09965v1

中文摘要：本研究采用机理分析方法，探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单个颗粒的初始运动。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流动，捕捉了流动非定常性的影响，揭示了丰富的颗粒动力学特征。我们在振荡流隧道中开展的实验室实验，利用粒子图像测速技术测量运动阈值处的流动条件，表征了运动的起始和早期阶段。实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结果——该模拟通过将浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法相结合，提供了细致机理。在参数空间探索范围内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动（无滑动），表明运动起始由非平衡力矩而非力主导。实验与数值结果均与解析力矩平衡模型高度吻合，该模型包含基于理论斯托克斯速度剖面建模的流体动力矩，以及升力、附加质量和外压梯度贡献。研究还识别出稳态条件下不存在的附加运动模态（特别是与颗粒惯性和流动反转时间相关的模态）。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒初始运动相位，只要不存在湍流且与其他可动颗粒的相互作用可忽略，该方法可推广至多种流动条件和基底条件。

摘要

原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
分类：physics.flu-dyn
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.09965v1

中文摘要：本研究采用力学方法探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单个颗粒的初始运动。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流场，捕捉了流动非定常性的影响，揭示了丰富的颗粒动力学特性。我们在振荡流隧道中开展的实验室实验通过粒子图像测速技术测量运动阈值处的流动条件，表征了运动初始阶段特征。实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结论——该模拟通过浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法相结合，提供了细致机理。在参数空间研究范围内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动（无滑动），表明运动起始由非平衡力矩而非作用力主导。实验与数值结果均与解析力矩平衡模型高度吻合，该模型包含基于理论Stokes速度剖面建模的流体动力力矩，以及升力、附加质量和外加压力梯度的贡献。研究还识别出稳态条件下不存在的附加运动模态（特别是与颗粒惯性和流动反向时间相关的模态）。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒初始运动相位，只要流动无湍流且与其他可动颗粒相互作用可忽略，该方法可推广至多种流动和基底条件。

摘要

原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
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原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.09965v1

中文摘要：本研究采用力学方法探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单颗粒运动的起始过程。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流场，捕捉了流动非定常性的影响，揭示了丰富的颗粒动力学特征。我们在振荡流隧道中开展的实验室实验，利用粒子图像测速技术测量运动阈值处的流动条件，表征了运动起始及初期阶段特征。实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结果——该模拟通过将浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法相结合，提供了细致机理。在参数空间探索范围内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动（无滑动），表明运动起始由非平衡扭矩而非作用力主导。实验与数值结果均与解析扭矩平衡模型高度吻合，该模型包含基于理论Stokes速度剖面建模的流体动力扭矩，以及升力、附加质量和外压梯度贡献。研究还识别出稳态条件下不存在的附加运动模态（特别是与颗粒惯性和流动反向时间相关的模态）。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒起始运动相位，只要不存在湍流且与其他可动颗粒的相互作用可忽略，该方法可推广至多种流动和基底条件。

摘要

原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
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原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.09965v1

中文摘要：本研究采用力学方法探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单颗粒运动的起始过程。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流场，捕捉了流动非定常性的影响，揭示了丰富的颗粒动力学特性。我们在振荡流隧道中开展的实验室实验，利用粒子图像测速技术测量运动阈值处的流动条件，表征了运动起始及初期阶段特征。实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结果——该模拟通过将浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法相结合，提供了细致机理。在参数空间探索范围内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动（无滑动），表明运动起始由非平衡力矩而非作用力主导。实验与数值结果均与解析力矩平衡模型高度吻合，该模型包含基于理论Stokes速度剖面建模的流体动力力矩，以及升力、附加质量和外压梯度贡献。研究还识别出稳态条件下不存在的附加运动模态（特别是与颗粒惯性和流场逆转时间相关的模态）。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒起始运动相位，只要不存在湍流且与其他可动颗粒的相互作用可忽略，该方法可推广至多种流动和基底条件。

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原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.09965v1

中文摘要：本研究采用力学方法探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单颗粒运动的起始过程。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流动，捕捉了流动非定常性的影响，揭示了丰富的颗粒动力学特征。我们在振荡流隧道中开展的实验室实验，利用粒子图像测速技术测量运动阈值处的流动条件，表征了运动起始及初期阶段特征。实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结果——该模拟通过将浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法相结合，提供了细致机理。在参数空间探索范围内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动（无滑动），表明运动起始由非平衡力矩（而非作用力）主导。实验与数值结果均与解析力矩平衡模型高度吻合，该模型包含基于理论Stokes速度剖面建模的流体动力矩，以及升力、附加质量和外压梯度贡献。研究还识别出稳态条件下不存在的附加运动模态（特别是与颗粒惯性和流动反向时间相关的模态）。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒起始运动相位，只要不存在湍流且与其他可动颗粒相互作用可忽略，该方法可推广至多种流动和基底条件。

摘要

原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
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中文摘要：本研究采用力学方法探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单个颗粒的初始运动。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流场，捕捉了流动非定常效应，揭示了丰富的颗粒动力学特征。我们在振荡流隧道中开展的实验室实验，结合粒子图像测速技术获取运动阈值处的流动条件，表征了运动起始及早期阶段特征。实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结论——该模拟通过浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法相结合，提供了细致机理。在参数空间研究范围内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动（无滑动），表明运动起始由非平衡扭矩而非净力主导。实验与数值结果均与解析扭矩平衡模型高度吻合，该模型包含基于理论Stokes速度剖面建模的流体动力扭矩，以及升力、附加质量和外压梯度贡献。研究还识别出稳态条件下不存在的附加运动模态（特别是与颗粒惯性和流动反转时间相关的模态）。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒初始运动相位，只要流动无湍流且与其他可动颗粒相互作用可忽略，该方法可推广至多种流动和基底条件。

摘要

原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
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中文摘要：本研究采用力学方法探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单颗粒运动的起始过程。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流场，捕捉了流动非定常性的影响，揭示了丰富的颗粒动力学特征。我们在振荡流隧道中开展的实验室实验，通过颗粒图像测速技术获取运动阈值处的流动条件，表征了运动起始及初期阶段特征。实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结果——该模拟采用浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法相结合，提供了细致机理。在参数空间研究范围内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动（无滑动），表明运动起始由非平衡扭矩而非作用力主导。实验与数值结果均与解析扭矩平衡模型高度吻合，该模型包含基于理论Stokes速度剖面建模的流体动力扭矩，以及升力、附加质量和外加压力梯度的贡献。研究还识别出稳态条件下不存在的附加运动模态（特别是与颗粒惯性和流动反向时间相关的模态）。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒起始运动相位，只要流动无湍流且与其他可动颗粒相互作用可忽略，该方法可推广至多种流动和基底条件。

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中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
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作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
分类：physics.flu-dyn
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.09965v1

中文摘要：本研究采用力学方法探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单颗粒运动的起始过程。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流场，捕捉了流动非定常性的影响，揭示了丰富的颗粒动力学特征。我们在振荡流隧道中开展的实验室实验，通过颗粒图像测速技术获取运动阈值处的流场条件，表征了运动起始及初期阶段特征。实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结论——该模拟采用浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法相结合，提供了细致机理认知。在参数空间研究范围内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动（无滑动），表明运动起始由非平衡扭矩（而非作用力）主导。实验与模拟结果均与解析扭矩平衡模型高度吻合，该模型包含：基于理论Stokes速度剖面建模的流体动力扭矩、升力效应、附加质量及外施压力梯度贡献。研究还识别出稳态条件下不存在的附加运动模态（特别是与颗粒惯性及流场反向时间相关的模态）。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒起始运动相位，只要流动无湍流且与其他可动颗粒相互作用可忽略，该方法可推广至多种流动和基底条件。

摘要

原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
分类：physics.flu-dyn
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.09965v1

中文摘要：本研究采用机理分析方法，探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单颗粒运动的起始过程。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流动，捕捉了流动非定常性的影响，揭示了丰富的颗粒动力学特征。我们在振荡流隧道中开展的实验室实验，利用粒子图像测速技术测量运动阈值处的流动条件，表征了运动起始及初期阶段特征。实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结果——该模拟通过将浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法相结合，提供了细致机理。在参数空间探索范围内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动（无滑动），表明运动起始由非平衡扭矩而非作用力主导。实验与数值结果均与解析扭矩平衡模型高度吻合，该模型包含基于理论Stokes速度剖面建模的流体动力扭矩，以及升力、附加质量和外施压力梯度的贡献。研究还识别出稳态条件下不存在的附加运动模态（特别是与颗粒惯性和流动反向时间相关的模态）。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒起始运动相位，只要流动无湍流且与其他可动颗粒相互作用可忽略，该方法可推广至多种流动和基底条件。

摘要

原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
分类：physics.flu-dyn
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.09965v1

中文摘要：本研究采用力学方法探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单颗粒物的起动运动。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流场，捕捉了流动非定常性的影响，揭示了丰富的颗粒动力学特性。我们在振荡流实验隧道中开展的实验室测量（采用粒子图像测速技术获取运动阈值处的流动条件）表征了运动起始及初期阶段特征，实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结论。该数值模拟通过浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法相结合，提供了细致机理认知。在参数空间研究范围内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动（无滑动），表明运动起始由非平衡扭矩而非作用力主导。实验与模拟结果均与解析扭矩平衡模型（包含基于斯托克斯速度剖面理论建模的流体动力扭矩、升力、附加质量及外压梯度贡献）高度吻合。研究识别了稳态条件下不存在的附加运动模态（特别是与颗粒惯性和流场反向时间相关的模态）。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒起动相位，只要流动无湍流且与其他可动颗粒相互作用可忽略，该方法可推广至多种流动和基底条件。

摘要

原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
分类：physics.flu-dyn
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.09965v1

中文摘要：本研究采用力学方法探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单颗粒物的起动运动。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流场，捕捉了流动非定常性的影响，揭示了丰富的颗粒动力学特征。我们在振荡流隧道中开展的实验室实验，利用粒子图像测速技术测量运动阈值处的流动条件，表征了运动的起始和早期阶段。实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结论——该模拟通过将浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法相结合，提供了细致机理。在参数空间研究范围内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动（无滑动），表明运动起始由非平衡力矩而非作用力主导。实验与数值结果均与解析力矩平衡模型高度吻合，该模型包含基于理论Stokes速度剖面建模的流体动力力矩，以及升力、附加质量和外压梯度贡献。研究还识别出稳态条件下不存在的附加运动模态（特别是与颗粒惯性和流场逆转时间相关的模态）。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒起动相位，只要流动无湍流且与其他可动颗粒相互作用可忽略，该方法可推广至多种流动和基底条件。

摘要

原文标题：Incipient motion of a single particle on a regular substrate in an oscillatory flow
中文标题：规则基底上单颗粒在振荡流中的初始运动
发布日期：2025-04-14 08:06:12+00:00
作者：Timo J. J. M. van Overveld, Marco Mazzuoli, Markus Uhlmann, Herman J. H. Clercx, Matias Duran-Matute
分类：physics.flu-dyn
原文链接：http://arxiv.org/abs/2504.09965v1

中文摘要：本研究采用力学方法探究并模拟了振荡边界层中结构化基底上单颗粒运动的起始过程。通过确定性关联作用于颗粒的力/力矩与瞬时环境流动，捕捉了流动非定常性的影响，揭示了丰富的颗粒动力学特征。我们在振荡流隧道中开展的实验室实验，利用粒子图像测速技术测量运动阈值处的流动条件，表征了运动起始及初期阶段特征。实验结果验证并补充了颗粒解析直接数值模拟的结论——该模拟通过将浸没边界法与包含静摩擦接触模型的离散元法相结合，提供了细致机理。在参数空间研究范围内，可动颗粒在基底上呈现纯滚动（无滑动）状态，表明运动起始由非平衡力矩（而非作用力）主导。实验与数值结果均与解析力矩平衡模型高度吻合，该模型包含基于理论Stokes速度剖面建模的流体动力力矩，以及升力、附加质量和外加压力梯度的贡献。研究还识别出稳态条件下不存在的额外运动模态（特别是与颗粒惯性和流动反向时间相关的模态）。我们的确定性方法无需依赖阈值经验估计即可预测颗粒起始运动相位，只要流动无湍流且与其他可动颗粒相互作用可忽略，该方法可推广至多种流动和基底条件。