Bubble entrainment by a sphere falling through a horizontal soap foam
この論文は、水平な石鹸膜を通過する球の準静的運動をシミュレーションし、接触角が 90 度未満の場合に球の通過後に小さな気泡が閉じ込められる現象を明らかにし、その気泡の大きさが球のサイズや接触角に依存することを示しています。
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125 件の論文
Characterisation and optimisation of foams for varicose vein sclerotherapy
この研究では、静脈内モデルにおける流動プロファイルと降伏応力の予測に基づき、ビッガム数（B=600）と狭い気泡粒径分布を持つフォームが静脈瘤硬化療法において最も効果的であることを示しました。
Hidden geometry and dynamics of complex networks: Spin reversal in nanoassemblies with pairwise and triangle-based interactions
この論文は、単純な対相互作用から三角形に基づく相互作用へと移行するネットワークモデルを用いて、幾何学的フラストレーションがヒステリシスループの形状や自己組織化臨界性を示すバークハウゼンノイズにどのような影響を与えるかを明らかにしたものである。
Interface shapes in microfluidic porous media: conditions allowing steady, simultaneous two-phase flow
この論文は、Surface Evolver を用いた解析を通じて、マイクロ流体多孔質媒体における「ブリッジング」と呼ばれる現象が、円柱状のピラーを有する特定の幾何学構造においてのみ、不安定な揺らぎなしに定常的な二相流を可能にする条件を明らかにしたものである。
Universal Scaling Laws for Deep Indentation Beyond the Hertzian Regime
この論文は、極大変形領域における硬球と軟質基盤の接触力学を記述する普遍的なスケーリング則を確立し、数値解析および多様な材料を用いた実験によってその妥当性を検証したものである。
Short-wavelength mesophases in the ground states of core-softened particles in two-dimensions
この論文は、2 次元のコア軟化粒子系において、変分解析と分子動力学シミュレーションを用いて、クラスター格子や準結晶など、競合する長さスケールに起因する多様な短波長メソ相の基底状態相図を体系的に解明したものである。
Micromechanics of compressive and tensile forces in partially-bonded granular materials
光弾性法を用いた等方圧縮実験を通じて、部分的に結合した粒子系において、結合粒子が引張・圧縮両方の力を通じて局所的な圧力と配位数を増加させ、巨視的な強度と剛性の向上をもたらすことを粒子・メソスケールで解明しました。
Stiffer alginate gels deposit more efficiently in microchannel flows
本論文は、マイクロチャネル内でのアルギン酸ゲル化現象における「持続的な間欠性」を解析的に記述し、ゲルの剛性が高いほど堆積効率が向上し、一方で軟らかいゲルは高いせん断応力に耐えることを明らかにしたものである。
Time-dependent dynamics in the confined lattice Lorentz gas
この論文は、閉じ込められた格子状のランダムな障害物中を外力で引き抜かれるトレーサー粒子の非平衡ダイナミクスを、障害物密度の一次近似で解析的に解明し、平衡状態での次元交差や非平衡定常状態における拡散係数・速度の振る舞い、および中間領域での超拡散的な異常挙動の持続性を明らかにし、その妥当性を数値シミュレーションで検証したものである。
The importance of being discrete -- An agent-based model for active nematics and more
この論文は、内部流れに基づく能動的な柔軟なロッドのエージェントベースモデルを提案し、そのシミュレーションから自発的な流れ、トポロジカル欠陥の形成、および密度と配向の結合など、能動的乱流の重要な特徴を粒子スケールで再現し、生体材料の統合的な記述への道を開くことを示しています。
Computing finite--temperature elastic constants with noise cancellation
本論文は、圧電結合係数の計算のために開発されたノイズキャンセレーション法を一般化し、熱平衡状態における秩序系および無秩序系の弾性定数を、熱雑音を大幅に低減して高精度に算出する手法を提案し、結晶性アルゴンから非晶質シリコン、ポリマー、セルロース誘導体まで多様な系でその有効性を検証したものである。
Tracer Diffusion in Granular Suspensions: Testing the Enskog Kinetic Theory with DSMC and Molecular Dynamics
本論文は、粘性流体中に分散した非弾性衝突を伴う粗大粒子系におけるトレーサー拡散を、分子動力学法と直接シミュレーションモンテカルロ法を用いて検証し、摩擦係数や質量比の影響を考慮した上で、エンスコグ運動論の適用範囲を明らかにしたものである。
Energy-Conserving Contact Dynamics of Nonspherical Rigid-Body Particles
本論文では、任意の凸形状剛体粒子の接触力学を記述するエネルギー保存則に基づく新しい枠組みを提案し、2 次元および 3 次元での粒子重なり防止とエネルギー保存を実現することで、コロイドや粒状物質の自己集合・流動・熱力学特性の高精度なシミュレーションを可能にしています。
Singularly isostatic and geometrically unstable rigidity of metal-organic frameworks
本研究は、5,682 種類の金属有機骨格（MOF）を対象とした大規模な剛性解析により、これらの構造が過拘束でありながら等剛性閾値の近くに集積し、幾何学的な不安定さを示す傾向があることを明らかにし、剛性行列解析が機械的安定性を迅速に予測する有効な手法であることを示しています。
Critical fluctuations of elastic moduli in jammed solids
本論文は、ジャミング転移近傍の粒子パッキングにおいて、平均弾性率とは異なりせん断率の揺らぎがポテンシャルや空間次元に依存しない普遍的な臨界指数に従うことを明らかにし、これが異質弾性性理論に基づく音波のレイリー散乱との関係を通じて、ジャミング臨界現象の統一的な理論記述の基盤を提供することを示しています。
Transport properties in a model of confined granular mixtures at moderate densities
本論文は、非弾性衝突する硬球からなる閉じ込められた準 2 次元多成分混合系に対して、修正エンskog 理論と Chapman-Enskog 展開を用いて Navier-Stokes レベルの輸送係数を導出し、温度勾配や重力による粒子の分離現象を解析する一般論を提示している。
Persistence-Driven Void Formation in Dense Active-Passive Mixtures
この論文は、活性・不活性粒子の混合系において、活性粒子の持続性の増加が均一な流体化から局所的な機械的不安定性（空隙の形成とモッシュピットに似た動的挙動）への転移を引き起こし、非平衡状態における緩和の空間的再編成を明らかにしたことを示しています。
Perspective on "Active Brownian Particles Moving in a Random Lorentz Gas"
Zeitz らの研究は、ランダムな障害物中を運動するアクティブ粒子とブラウン粒子を比較し、両者が臨界点付近で同様の亜拡散を示すものの、アクティブ粒子はより速く定常状態に達し、高活性では自己トラップ効果により有効拡散係数が低下することを明らかにした。
Electrochromic chiral ferroelectric nematic liquid crystals
本研究では、電界をヘリックス軸方向に印加することで反射色を可逆的に制御できることを実証し、絶縁層の有無による応答の違いをヘリックス軸の電界誘起変形モデルで説明するとともに、難易度の高いねじれ弾性定数の推定に成功したことを報告しています。
Anomalous Ion Confinement Penalties and Giant Ion-Screening Effects in One-Dimensional Nanopores
この論文は、1 次元ナノ細孔における単一イオンの水和自由エネルギー増大が古典的モデルで予測され、特に塩化物イオンで顕著に Born 式と矛盾する一方、背景電解質の添加によりナノ細孔特有のイオン遮蔽効果が極めて強く現れ、その影響がバルク溶液の予測を大幅に上回ることを明らかにしたものである。