Towards enhanced mixing of a high viscous miscible blob in porous media
この研究では、均質多孔質媒質内での高粘性混相液滴の直線変位と変形を数値シミュレーションにより解析し、ペクレ数と移動度比の中間値において液滴の初期曲率に起因する非理想的な挙動が最大混合効率をもたらすことを明らかにし、石油回収や CO2 貯留などの分野への応用可能性を示しました。
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1210 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。
The slender body free boundary problem
この論文は、半径の細長い弾性フィラメントが Stokes 流体中に存在する自由境界問題を扱い、細長い物体の Neumann-Dirichlet 写像の主要部分の抽出と不伸長性の張力決定問題の解析を通じて、3 次元流体中の 1 次元弾性法則に基づくフィラメント進化の解の存在を数学的に確立したものである。
Numerical Investigation of Discontinuous Ice Effects on Swept Wings
本論文は、強化遅延分離渦シミュレーションを用いて無限スウィープ翼における不連続氷の影響を調査し、連続氷と比較して不連続氷がギャップジェットによる渦形成の破壊で揚力をより著しく低下させるが、急激なストールや大きな抗力増加を伴わないことを明らかにした。
Effect of Turbulence-Closure Consistency on Airfoil Identification
乱流モデルの整合性が翼形状同定に決定的な影響を与えることを示し、単一の条件では不適切な問題となる同定を複数の迎角データで改善できる一方、モデル間の不一致が形状推定や感度に著しい誤差を生むため、高精度かつ物理的に整合した感度予測が乱流モデル開発の指針となるべきだと結論づけています。
Realistic sheared flow profile effects on acoustic impedance eduction in small 3D-ducts
本論文は、小規模な3次元ダクトにおける音響インピーダンス教育において、粘性効果が無視できる限り、より現実的なせん断流れプロファイルを用いた場合でも、適切な平均マッハ数を考慮すれば一様流れの仮定が有効であり、従来の教育手法が十分に正確であることを示しています。
Hydroacoustic Absorption and Amplification by Turbulence
本論文は、乱流が音波の振幅を最大 60% 以上変化させ（減衰または増幅）、その効果が音波の周波数に依存し、従来の散乱や粘性散逸などの既存理論では説明できない新たなメカニズムが存在することを、水中での実験を通じて明らかにしたものである。
Physics-Informed Dynamical Modeling of Extrusion-Based 3D Printing Processes
本研究では、ナビエ - ストークス方程式に基づき空間平均と入力依存パラメータ化を適用して導出した低次元動力学モデルを提案し、CFD 解析データを用いた同定と検証を通じて、リアルタイム制御・最適化に適した精度で押出方式 3D プリントの過渡的流れ挙動を捉えることに成功したことを示しています。
Flow Gym: A framework for the development, benchmarking, training, and deployment of flow-field quantification methods
本論文は、粒子画像流速測定法（PIV）などの流れ場計測手法の開発、ベンチマーク、学習、展開を統合し、再現性と実用性を向上させるための標準化されたフレームワーク「Flow Gym」を提案しています。
Coupled gas and bubble dynamics at the solidification front
本研究は、炭酸水における固化界面でのガスバブルの核生成・成長・捕捉の動的挙動を、in situ 低温共焦点蛍光顕微鏡を用いて実時間観察し、固化速度とガス拡散の競合関係に基づく核生成のメカニズムと臨界濃度を解明したものである。
Optimal wind farm energy and reserve scheduling incorporating wake interactions
本論文は、ウェイク効果を明示的にモデル化した 2 段階確率計画フレームワークとウェイク・ステアリング技術を組み合わせることで、風力発電所のエネルギーおよび予備力スケジューリングの精度を向上させ、不均衡ペナルティの削減と収益の最大化（従来手法に比べ最大 3% の収益増）を実現する手法を提案し、ロンドン・アレイ風力発電所を用いた実証によりその有効性を示したものである。