「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。

A Robust Truncated-Domain Approach for Cone--Jet Simulations in Electrospinning and Electrospraying

本論文は、電界分布の正確な境界条件を安価な全領域静電シミュレーションから導出することで、パラメータ調整を不要とし、計算コストを大幅に削減しながらも電紡・電霧化におけるコーンジェット流の高精度な予測を可能にする新しい切断領域アプローチを提案するものである。

Ghanashyam K. C., Satyavrata Samavedi, Harish N Dixit2026-02-18🔬 cond-mat

Novel distance-based masking and adaptive alpha-shape methods for CNN-ready reconstruction of arbitrary 2D CFD flow domains

本論文は、散乱 CFD データを CNN 対応の均一グリッドに変換する際に生じる幾何学的歪みを解消するため、距離ベースのマスク法と適応的アルファシェープ法を提案し、これらが従来の手法に比べて精度、安定性、計算効率の面で優れていることを示すとともに、統合的な Web アプリケーションを公開したことを述べています。

Mehran Sharifi, Gorka S. Larraona, Alejandro Rivas2026-02-18🔢 math

Uni-Flow: a unified autoregressive-diffusion model for complex multiscale flows

本論文は、時間発展と空間解像度を分離するユニフロー(Uni-Flow)という統一的な自己回帰拡散モデルを提案し、乱流や患者固有の大動脈狭窄シミュレーションなど多様な複雑な多スケール流体力学現象において、高解像度かつリアルタイムを遥かに凌駕する高速推論を実現したことを報告しています。

Xiao Xue, Tianyue Yang, Mingyang Gao, Leyu Pan, Maida Wang, Kewei Zhu, Shuo Wang, Jiuling Li, Marco F. P. ten Eikelder, Peter V. Coveney2026-02-18🤖 cs.LG

Influence of the Inhalation Route on Tracheal Flow Structures in Patient-Specific Airways using 3D PTV

3D PTV 計測を用いた患者固有の気管モデルにおける研究により、鼻・口腔の存在が気管の流場を大きく変化させるものの、経鼻・経口吸入の経路そのものが気管内の流速分布や流れ構造に与える影響は最小限であることが示された。

Benedikt H. Johanning-Meiners, Luca Mayolle, Dominik Krug, Michael Klaas2026-02-18🔬 physics

Deformation and orientation of a capsule with viscosity contrast in linear flows: a theoretical study

この論文は、粘性比、表面張力、曲げ剛性を持つ初期球形のキャプセルが線形流中で受ける変形と配向を、フック、ネオフック、スカラックのいずれかの弾性構成則に基づいた摂動理論で解析し、その結果が境界積分法による数値シミュレーションと極めてよく一致することを示しています。

Paul Regazzi, Marc Leonetti2026-02-18🔬 cond-mat

Equilibrium statistical mechanics of waves in inhomogeneous moving media

この論文は、絶対周波数の保存に制約された相空間内の作用密度のエルゴード的仮定を用いて、非一様な移動媒質中の短波の統計を予測する平衡統計力学のマイクロカノニカル枠組みを確立し、浅水波や深水域の表面波に対する数値シミュレーションでその有効性を検証したものである。

Alexandre Tlili, Basile Gallet2026-02-18🌀 nlin

Physics-informed data-driven inference of an interpretable equivariant LES model of incompressible fluid turbulence

この論文は、現象論的仮定や調整パラメータを一切必要とせず、二次元乱流におけるエネルギーやエノストロフィーの局所フラックスなど多様な量を高精度に予測できる、解釈可能な等価なシンボルデータ駆動型サブグリッドスケールモデルを提案し、その有効性を先験的および後験的ベンチマークで実証したものです。

Matteo Ugliotti, Brandon Choi, Mateo Reynoso, Daniel R. Gurevich, Roman O. Grigoriev2026-02-18🔬 physics

Effect of flexibility on the pitch-heave flutter instability of a flexible foil elastically supported on its leading edge

本論文は、微小振幅の非定常流体力・構造連成解析に基づき、弾性支持された柔軟な翼のピッチ・ヒュー Flutter 不安定性に及ぼす柔軟性の影響を評価する解析手法を提案し、剛体翼では安定な領域でも柔軟性により不安定性が生じ、その成長率が増大することを示しています。

Ramon Fernandez-Feria2026-02-18🔬 physics

From wall observations to turbulence: The difficulty of flow reconstruction

壁面データから乱流チャネル流れの状態を推定する際、バッファ層を越えて精度が急激に低下するのは、壁面観測が外層の乱流に対して感度が低く、かつ最適化におけるコスト関数の勾配がバッファ層で急激に増幅されるためであることを、ヘッシアン行列と随伴場の解析を通じて明らかにした。

Qi Wang, Mengze Wang, Tamer A. Zaki2026-02-17🔬 physics