Deformation and instability of sessile soap bubbles in an electric field
この論文は、平行平板電場中の座席石鹸気泡の挙動を解明し、安定変形領域から古典的テイラー値より小さい約30度の円錐不安定へ至る遷移、および噴射前の先端動力学を単一の実験系で包括的に定量化したものである。
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1207 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。
Sharp-interface VOF method for phase-change simulations on unstructured meshes
本論文は、任意の多面体セルで動作する幾何学的界面再構成を組み合わせた代数 VOF 法を非構造メッシュ上で実装し、経験的閉鎖モデルなしに相変化を高精度にシミュレートする手法を提案し、解析解との比較や乱流沸騰流への適用を通じてその有効性と、多面体メッシュが格子異方性を解消する利点を検証したものである。
Superstatistical Approach to Turbulent Circulation Fluctuations
この論文は、乱流循環の揺らぎが「ボルツマン・ギブス集合の集合」という超統計的アプローチ、特に非拡張統計力学に基づく q-指数分布によって高精度に記述できることを示し、乱流カスケードの統計的構造の新たな理解への道を開いたものである。
End-pinching and inertial-capillary reopening in viscoplastic ligaments at low Ohnesorge number
本論文は、低オネスゴ数における Herschel-Bulkley 流体の液柱再閉合メカニズムを解明し、せん断希薄化領域において粘性がゼロの極限でも端絞りによる破断ではなく、曲率誘起圧力勾配に支配される純粋な慣性 - 毛管力による再開口が生じることを示した。
Chaotic Flexural Vibrations in Biomimetic Scale Substrates
本論文は、魚のうろこを模倣した基板が、接触やジャミング、非対称性によって決定論的カオスを生み出すことを示し、幾何学的パラメータを制御することでカオスをプログラム可能な新しいメタ表面のクラスを確立したことを報告しています。
The Ladyzhenskaya-Prodi-Serrin Conditions and the Search for Extreme Behavior in 3D Navier-Stokes Flows
この論文は、Ladyzhenskaya-Prodi-Serrin の条件に基づき 3 次元 Navier-Stokes 方程式の解の特異点形成を探索する変分最適化問題の体系的な計算研究を行い、特異点が実際に形成される証拠は見つからなかったものの、極端な流れが特異点形成と整合する速度で物理量が増幅する領域に近づくことを定量化したものである。
AeTHERON: Autoregressive Topology-aware Heterogeneous Graph Operator Network for Fluid-Structure Interaction
本論文は、移動境界を有する流体構造連成問題に対し、鋭い界面法（IBM）の構造を反映した異種グラフニューラル演算子「AeTHERON」を提案し、未学習の時間領域における大規模渦構造や wake 構造を高精度かつ高速に予測できることを示しています。
Improved third-order scheme in pseudopotential lattice Boltzmann model for multiphase flows
本論文は、擬ポテンシャル格子ボルツマン法における第三次数値スキームを理論的に解析し、相界面近傍の偽速度振動を抑制する改良スキームを提案するとともに、その有効性を数値シミュレーションで実証したものである。
Data-driven Learning of Probabilistic Model of Binary Droplet Collision for Spray Simulation
本研究は、実験データに基づき LightGBM を用いて二液滴衝突の確率的モデルを構築し、これをスプレーシミュレーションへの実装を容易にする多項ロジスティック回帰形式に変換することで、従来の決定論的モデルでは捉えきれなかった過渡的かつ確率的な挙動を高精度に再現する画期的な手法を提案しています。
Nonlinear scalings emerge in a linear regime: an observation in electrokinetic flow
この論文は、高周波電場を用いた双周波励起法により、電気浸透流において非線形な体積力に媒介された非局所的なエネルギー移動が観測され、見かけ上の線形領域であっても速度や電気伝導度の揺らぎが完全発達した乱流の理論予測と一致するべきべき則スケーリングを示すことを明らかにし、電気流体力学における線形近似の根本的な再検討を迫るものである。