Fluid viscoelasticity controls acoustic streaming via shear waves
本論文は、矩形マイクロチャネル内の音響ストリーミングが、デボラ数と粘性拡散数に基づくストリーミング係数によって増幅、抑制、逆転し、そのメカニズムが粘性弾性せん断波とエネルギー動態の相互作用によって支配されることを明らかにした。
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1274 件の論文
「物理学 — 流体力学」のカテゴリーでは、液体や気体の流れに関する研究が取り上げられています。川の流れから航空機の翼を設計する技術まで、目に見えない空気の動きを数式で解き明かすこの分野は、私たちの日常や未来の技術に深く関わっています。
当サイトでは、arXiv に投稿された最新のプレプリントをすべて対象に、専門家の手で解説を提供しています。複雑な数式や専門用語を噛み砕いた平易な要約と、より深く理解したい方のための技術的な詳細解説の両方を、Gist.Science が毎日更新しています。
以下に、この分野から選りすぐられた最新の論文リストをご紹介します。
Order of Magnitude Analysis and Data-Based Physics-Informed Symbolic Regression for Turbulent Pipe Flow
本論文は、レイノルズ平均ナビエ・ストークス方程式のオーダー解析から導出された物理的制約をシンボルリック回帰に組み込むことで、ニクラーデのデータやザガラロ・スミスズの実験データに基づき、広範な粗度とレイノルズ数にわたって摩擦係数を高精度かつ解釈可能に記述する新しい相関式を提案するものである。
Conversions between kinetic and surface energy in periodically forced multiphase turbulence
本論文は、周期的に強制された多相乱流における運動エネルギーと表面エネルギーの変換を数値シミュレーションと拡張された「カ・ピ・バラ」モデルを用いて解析し、運動エネルギーには非平衡効果が現れる一方、表面エネルギーは平衡状態にありカスケードが存在しないことを明らかにしたものである。
Reverse segregation in dense granular flow through narrow vertical channel
この論文は、細い垂直チャネルを流れる密な二成分粒度混合体において、壁面から離れた位置に大粒子が帯状に集まる「逆分離」現象を確認し、その主要メカニズムが転がりや跳躍による分離であることを示すとともに、出口付近への円柱挿入物の配置が混合を促進するか、あるいは逆分離を強化するかを決定づけることを明らかにしたものである。
Penetration of impact-induced jets into skin-simulating materials
本研究は、レーザー誘起ジェットと比較して皮膚模擬材料への貫入が深く、その貫入深さが標的からの距離に依存しないという衝撃誘起ジェットの特徴を明らかにし、液柱ジェットによる貫入をゲルatinの変形による運動エネルギー散逸として記述するせん断変形モデルを提案して実験結果と整合させることで、液体ジェット貫入の物理的基盤を統一的に説明したものである。
Wavy-wall-based flow control for the suction side geometry of NACA4412 at Retau = 3000
本論文は、NACA4412 翼型の吸い込み面における乱流境界層の剥離を制御するため、Dróżdż らが提案した波状壁手法を適用し、摩擦係数を最大 42.3% 向上させ、剥離を大幅に遅延させる効果と、その物理的メカニズム（小規模乱流活動による運動量輸送の促進）および不適切な幾何形状が逆効果となる条件を実験的に明らかにしたものである。
Controlled dripping from a grooved condensing plate
この論文は、垂直面に溝を刻むことで凝縮水の輸送経路を制御し、ランダムな滴下を幾何学的に定義された位置と間隔で発生する規則的な滴下に転換できることを示しています。
Rigorous derivation of damped-driven wave turbulence theory
本論文は、加法的な確率的強制力と粘性散逸を伴う非線形シュレーディンガー方程式に対して、システムサイズ、非線形性、および強制・散逸の強さの相対的な大きさによって異なる運動論的方程式が導かれることを示し、特に確率的対象へのファインマン図解析の拡張と主要項の鋭い漸近展開を通じて、乱流エネルギーカスケードを記述する運動論的理論の厳密な正当化を提供するものである。
On the application of refractive index matching to study the buoyancy-driven motion of spheres
屈折率整合法を用いて透明な球体の浮力駆動運動を研究する際、その可視化の難しさを克服するため、トレーサーの欠損や流速、渦構造を統合した物理情報駆動の検出フレームワークを開発し、自由運動する球体上の抗力と揚力の履歴を初めて直接計算可能にした。
Adaptive Sampling for Hydrodynamic Stability
本論文は、分類ネットワークと確率密度推定技術（KRnet）を結合し、予測の不確実性に基づいてパラメータ空間のサンプリングを適応的に最適化する手法を提案することで、従来の機械学習アプローチよりも効率的に流体の分岐境界を検出することを可能にするものである。