Acceleration Waves and the K-Condition in Viscoelastic Solids and Non-Newtonian Fluids
本論文は、Shizuta と Kawashima によって導入された K-条件の弱い版を、粘弾性体と非ニュートン流体における加速波の伝播を通じて解析し、粘弾性モデルでは常に満たされるのに対し、非ニュートン流体ではせん断希薄化流体においてこの条件が破綻することを示している。
🔬 Category
physics.flu-dyn
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。
A new model for two-layer liquid-gas stratified flows in pipes with general cross sections
本論文は、任意の断面形状を持つ管内の非混和性二層気液層流を対象に、浅水近似に基づく非圧縮性液体層と理想気体法則に基づく圧縮性気体層を非保存項で結合した新しいモデルを導出し、その双曲性やエントロピー不等式を解析するとともに、密度差が顕著な場合だけでなく水素などの密度差が小さい場合も含めた数値実験によりモデルの有効性を検証したものである。
The Asymptotic State of Decaying Turbulence
本論文は、広範な直接数値シミュレーションを用いて減衰乱流の長期的な進化を調査し、初期スペクトル形状や境界効果の影響を考慮した上でエネルギー減衰の非普遍性とエンストロピー減衰の普遍性について議論したものである。
Stokes flows in a sessile hemispherical drop due to evaporation and surface tension gradient
本論文は、ピン留めされた半球状の蒸発液滴において、濡れ面の境界条件（すべりなし／完全すべり）が、コーヒーリング効果を引き起こすデガン流と表面張力勾配によるマランゴニ流の相互作用に及ぼす影響を解析的に解明し、マランゴニ対流への遷移閾値や液滴内の温度制御の重要性を明らかにしたものである。
Nanoscale Electroviscous Lift Force
本研究では、原子間力顕微鏡を用いて長距離にわたる電流粘性抗力（電気粘性リフト力）を直接測定し、従来の理論との不一致を解消する新たな解析モデルを開発することで、その距離・速度・粒子サイズ依存性や速度増加に伴う飽和現象を初めて明らかにしました。
On the rheoscopic measurement of turbulent decay in wall-bounded flows
本論文は、壁面乱流の減衰過程を調べるため、可視化法と PIV 測定を同一実験で比較し、可視化から得られる乱流割合の減衰時間が、PIV で観測されるストリーク（流れ方向速度変動）の減衰時間と近いことを明らかにしたものである。
On multiple stable states in Taylor-Couette flow with realistic end-wall boundary conditions
本論文は、直接数値シミュレーションと理論解析を用いて、現実的な端壁境界条件がテイラー - クーエット流れの安定性や遷移ダイナミクスに与える影響を解明し、複数の安定状態の共存やヒステリシス現象、および流れ構造の遷移メカニズムを明らかにしたものである。
Enhanced numerical approaches for modeling insoluble surfactants in two-phase flows with the diffuse-interface method
この論文は、拡散界面法を用いた不溶性界面活性剤を含む二相流の数値シミュレーションにおいて、勾配の急激な変数の空間微分を回避する定式化と、デルタ関数の幅を界面幅から独立して指定する手法という 2 つの実用的なアプローチを提案し、その有効性を検証するとともに、既存の手法の性能評価に有用な新たなベンチマークケースを提示するものである。
Intermittency and non-universality of pair dispersion in isothermal compressible turbulence
本研究は、2 次元等温圧縮性乱流における粒子対の拡散統計を直接数値シミュレーションにより解析し、対時間と半減時間のスケーリング指数が非線形かつ非普遍的であり、特に半減時間はマルチフラクタルモデルに従う一方、対時間は乱流の駆動様式やマッハ数に強く依存することを明らかにした。
Anisotropy of emergent large-scale dynamics in forced stratified shear flows
本論文は、強制された安定成層せん断流の直接数値シミュレーションを通じて、最終的に有限の垂直スケールに収束し、特定のライチャードソン数に自己調整される統計的定常状態において、十分に広い計算領域で大きな異方性構造が出現することを明らかにした。