Magnetohydrodynamic drag on an oscillating sphere in a rotating cavity
この論文は、回転する空洞内で振動する球体にかかる磁気流体力学的抵抗を解析する統一的な境界層理論を構築し、惑星内部や氷の衛星の海における振動流の物理的メカニズムを定量的に解明するとともに、数値シミュレーションによってその妥当性を検証したものである。
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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。
Wake-Induced Drag and Phase-Reconstructed Dynamics of a Flexible Plate in Normal Flow
本論文は、非時間分解 PIV データに高度な行列分解手法を適用して可撓性平板の振動対称性と後流構造（S-2S モードおよび 2P モード）の関係を解明し、非対称振動が追加の抗力増大を引き起こすことを明らかにしたものである。
Non-Monotonic Marangoni Suppression of Hydrodynamic Coarsening in Bicontinuous Liquid-Liquid Phase Separation
この論文は、可溶性界面活性剤が二連続液液相分離における流体力学的粗大化を抑制する主要なメカニズムが平均界面張力の低下ではなくマランゴニ応力であり、その抑制効果が界面活性剤のペクレ数に対して非単調に現れ、拡散による界面の再供給と勾配の維持が競合する中間値で最大となることを、検証された相関モデルを用いて明らかにしたものである。
LCS.jl: A High-Performance, Multi-Platform Computational Model in Julia for Turbulent Particle-Laden Flows
本論文は、Julia 言語と KernelAbstractions.jl を用いて開発された GPU 最適化の多相乱流シミュレーションモデル「LCS.jl」を紹介し、その高い移植性、スケーラビリティ、および CPU 対 GPU での大幅な高速化性能を TSUBAME4.0 などのスーパーコンピュータを用いた検証を通じて実証しています。
Patchy Polymeric Scalar Turbulence
この論文は、ポリマー乱流がニュートン乱流に比べて混合効率が低く、強い変動が小規模なパッチ状に分散し、スカラー勾配や平均フラックスが小さくなることを示しています。
Schrödinger-Navier-Stokes Equation for the Quantum Simulation of Navier-Stokes Flows
この論文は、古典的流体のナビエ・ストークス方程式をシュレーディンガー・ナビエ・ストークス（SNS）定式化で記述し、ハミルトン・ヤコビ形式とテンソルネットワークを用いたカルマン埋め込みに基づく新しい量子アルゴリズムを提案・検証することで、圧力・散逸・渦度を含む真のナビエ・ストークス方程式の量子シミュレーションを初めて実現したことを示しています。
Pinch-off of non-Brownian rod suspensions: onset of heterogeneity and effective extensional viscosity
本研究は、非ブラウン運動の剛性ロッド懸濁液の液橋ピンチオフ過程を解析し、連続体挙動の破綻がロッド径ではなくロッド長によって支配され、有効伸張粘度が体積分率とアスペクト比の増加とともに増大することを明らかにした。
Signal-Aware Conditional Diffusion Surrogates for Transonic Wing Pressure Prediction
本論文は、マッハ数や迎角、制御面偏角などの変動条件下で NASA コモン・リサーチ・モデルの翼表面圧力分布を予測するために、信号感知型の訓練目的と主成分表現を用いた条件付き拡散確率モデルを提案し、決定論的ベースラインと比較して衝撃波や吸い込みピークなどの非線形特徴の再現精度を向上させたことを示しています。
One Scale at a Time: Scale-Autoregressive Modeling for Fluid Flow Distributions
本論文は、粗い解から順次詳細な解を生成する階層的なスケール自己回帰モデル（SAR）を提案し、従来の拡散モデルやフローマッチング手法と比較して、非定常流体流れの分布推定において高い精度と計算効率を両立させることを示しています。
Compressible turbulent boundary layers over two-dimensional square-rib roughness
マッハ 2.5 の圧縮性乱流境界層における二次元正方形リブ粗面と壁面冷却の結合効果を直接数値シミュレーションで調査し、従来の手法では不十分であった粗面変位量の決定法を提案するとともに、van Driest 変換の限界を克服する GFM 変換の有効性を示し、粗面・冷却条件下でのレイノルズ類推の破綻を補正する修正モデルを確立した。