The Formulation of Scaling Expansion in an Euler-Poisson Dark-fluid Model
この論文は、球対称性と多項式状態方程式を仮定した非粘性・非相対論的・回転・自己重力流体としてのダーク流体モデルを提示し、セドフとテイラーの自己相似解を用いてニュートン宇宙論の枠組みに整合する新しい解を導出し、通常の物質からダークエネルギーまでの記述への応用可能性を示したものである。
🔬 Category
physics.flu-dyn
145 件の論文
Formulation of entropy-conservative discretizations for compressible flows of thermally perfect gases
この論文は、熱的に完全な気体の圧縮性オイラー方程式に対して、線形不変量と運動エネルギーの保存を保証しつつ、局所保存形式に基づいて離散レベルでエントロピー保存を達成する新しい空間離散化手法を提案するものである。
Singularity of the axisymmetric stagnation-point-like solution within a cylinder of the 3D Euler incompressible fluid equations
この論文は、円筒内の軸対称な 3 次元非圧縮性オイラー方程式において、初期渦度伸長率の極小点における局所的な幾何学的構造（特に平坦さの度合い）が有限時間特異点の発生を決定し、べき則の指数に応じた臨界値によって解の正則性と特異点形成が分岐することを、対称性と保存量を利用した明示的なラグランジュ解の導出を通じて解析的に示したものである。
A spatio-temporal random synthetic turbulent velocity field: The underlying Gaussian structure
本論文は、Chaves らの提案を拡張し、空間的に分数ガウス場、時間的にオーンシュタイン・ウーレンベック過程に基づくガウス構造を持つ乱流速度場を構築・解析し、その統計的予測をジョンズ・ホプキンス大学の DNS データと比較検証したものである。
Magnetically Driven Elastic Microswimmers: Exploiting Hysteretic Collapse for Autonomous Propulsion and Independent Control
本論文は、外部磁場による誘起されたヒステリシス収縮を利用し、非対称な接触・分離運動を通じて低レイノルズ数環境で自律的に推進し、単一の磁場による個別制御も可能にする、3 つの磁性ビーズと弾性リンクからなるマイクロスイマーの設計・最適化とその医療応用への可能性を提案しています。
On the Mathematical Analysis and Physical Implications of the Principle of Minimum Pressure Gradient
本論文は、非圧縮性ナビエ・ストークス方程式と圧力勾配最小化の原理との双方向的な等価性を証明し、これにより非圧縮性流れの複雑な挙動を変分論的観点から解釈可能にするとともに、古典的ガレルキン法を非線形・非モード表現へと自然に拡張する枠組みを提示している。
Kinematics of Single-Winged Spinning Seeds: A Study on Mahogany and Buddha Coconut Samaras
本研究は、マホガニーやブッダココナッツの単翼種子（サマラ）の降下運動を高速撮影で解析し、従来の定常状態の仮定が誤りであることを示すとともに、観測された周期的な変動に基づいてより現実的な運動モデルの構築を提案しています。
Experimental Challenges in Determining Heat Transfer Efficiency Scaling in Highly Turbulent Cryogenic Rayleigh-Benard Convection
この論文は、極低温レイリー・ベナール対流実験における熱伝達効率のスケール法則の決定において、非Oberbeck-Boussinesq効果や実験誤差、データ補正手続きが結果の解釈に与える影響を分析し、特にブノの円筒セルで行われた実験の測定不確かさやパラサイト熱漏れ、作動流体の物性値評価の厳密な解析の必要性を強調しています。
Improving boundary-layer separation prediction by an IDDES turbulence model using a pressure-gradient sensor
本論文は、圧力勾配センサーを IDDES 乱流モデルに拡張し、境界層剥離の予測精度を向上させ、付着流から深失速に至る広範な流れ場を単一のモデルで高精度に予測可能にしたことを報告しています。
Aliasing and phase shifting in pseudo-spectral simulations of the incompressible Navier-Stokes equations
この論文は、乱流の擬スペクトル法シミュレーションにおいて、従来の 2/3 法に比べて最大 3 倍の高速化を実現する位相シフト法（パターソン・オーサガ法やロガロ法など）の理論的解析と Fluidsim におけるオープンソース実装、およびその精度と効率性を検証したものである。
Droplet impact on a superhydrophobic surface under shear airflow: Lattice Boltzmann simulations and scaling analyses
本研究では、擬似ポテンシャル格子ボルツマン法を用いた数値シミュレーションとスケーリング解析を通じて、せん断気流下での超撥水面上の液滴衝突ダイナミクスを解明し、気流の影響を考慮した修正ウェーバー数に基づく接触線特性や跳ね返り挙動の予測モデルを構築しました。
Modelling wetting-bouncing transitions of droplet impact on random rough surfaces
本論文は、体積流体法を用いた数値シミュレーションにより、ランダムな粗さを持つ疎水性表面への液滴衝突時の濡れ・跳ね返り遷移を解明し、最大広がり係数が粗さに比例して減少すること、接触時間が Weber 数および粗さに依存せず一定であること、そして粗さが跳ね返り遷移を遅延させることを明らかにしたものである。
effect in rotating hydrodynamic convection
本論文は、回転する対流の乱流シミュレーションにより、従来の平均場理論や太陽観測との矛盾を浮き彫りにし、特に急速な回転条件下で熱ロスビー波が赤道上向きの角運動量輸送を引き起こすメカニズムを明らかにしたものである。
Flow Field Reconstruction via Voronoi-Enhanced Physics-Informed Neural Networks with End-to-End Sensor Placement Optimization
本論文は、Voronoi 図に基づく微分可能なセンサ配置最適化と PINN を統合した「VSOPINN」を提案し、限られたセンサデータや一部故障下でも高精度な流体場再構成を実現する手法を、複数の流れ場シミュレーションで実証したものである。
Butter on a hot pan: self-regulating dynamics of melt-lubricated sliding
この論文は、加熱された斜面を滑り落ちる氷やパラフィンワックスの実験を通じて、融解層の厚さ、滑り速度、熱伝達間の自己調節的なフィードバックを記述するパラメータ不要の理論モデルを確立し、そのメカニズムを実証的に裏付けたものである。
The statistics and structure of dissipation in subsonic and supersonic turbulence
この論文は、高解像度シミュレーションを用いて、亜音速乱流では渦度支配の局所的な小スケール構造が、超音速乱流では衝撃波と小スケール渦が混在する多スケール構造がそれぞれエネルギー散逸率の統計と構造を支配し、両者で散逸の遅延時間や密度との相関関係が明確に異なることを明らかにしたものである。
Swirl flow in microchannels: patterned slip walls enhance heat transport
本研究は、幾何学的な変形や追加のエネルギー入力なしに、すべり・非すべり壁面のパターン化によってマイクロチャネル内で渦流を誘起し、体積流量を一定に保ったまま熱伝達効率を向上させることを実証しています。
Immiscible two-phase flow in porous media: a statistical mechanics approach
この論文は、シャノン情報エントロピーに基づく統計力学の枠組みを用いることで、多孔質媒体内の不混和二相流を、細孔スケールの物理と整合性を持ちながら管理可能な複雑さで巨視的に記述する新たなアプローチを概説し、従来の相対浸透率理論の限界を克服する可能性を示しています。
Reproducible nucleation and control of stable quantum vortex rings in Bose-Einstein condensates
この論文は、レーザーシートの移動によって超流動を局所的に制限し、ボース・アインシュタイン凝縮体において安定した量子渦輪の核生成をオンデマンドで制御可能にする実験的に実現可能なプロトコルを提案し、数値的に検証したものである。
Network modelling of yield-stress fluid flow in randomly disordered porous media
この論文は、壁面すべりを考慮した物理ベースの圧力 - 流量関係を用いて、降伏応力流体の多孔質媒体内での非線形輸送と流路の集中現象を捉える新しいポアネットワークモデルを開発し、降伏近傍の圧力損失が障害物スケールではなく絞り部の統計的特性によって支配されることを明らかにしたものである。