967 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。
本研究は有限要素シミュレーションを用いて、非ニュートン流体におけるべき乗則流体ではせん断希薄化挙動が熱伝達を促進し、非一様加熱と比較して均一な熱境界条件がより強い対流とより高いエントロピー生成を促進することを示し、熱システム設計の最適化に向けた重要な知見を提供する。
本論文は、システム次元に対して効率的にスケーリングし、現在のノイズのある IBM 量子ハードウェア上で信頼性の高い結果を実証する、移流拡散方程式を解くためのハイブリッド量子古典手法を提示し、数値気象予報における計算および電力の制限を克服する可能性のある道筋を提供する。
本研究は、一般化されたテイラー分散理論とシミュレーションを用いて、振動ポアズイユ流れ中の能動ブラウン粒子の長時間分散が、自己推進と時間依存移流の相互作用によって駆動される非単調かつ振動的な挙動を示すことを実証し、閉鎖幾何学における粒子輸送を調整するメカニズムを提供する。
レイノルズ数 150 における直接数値シミュレーションを通じて、本研究は有限アスペクト比を有する回転円柱において、自由端効果と回転率が非定常な渦放出から安定化されたあるいは複雑な三次元後流構造への遷移を支配する様子を明らかにし、端板がこれらの有害な効果を効果的に抑制して空力性能を向上させることを示した。
本論文は、エネルギー収支から直接広がり時間と速度を導出することにより、慣性-表面張力支配領域および慣性-粘性支配領域にわたる濡れ滴の最大広がり比に対する自己整合的な統一スケーリング則を提示し、これにより領域固有の前置定数を不要とし、ウェーバー数およびオネスорг数にわたる広範な範囲でデータを正確に集約する。
本論文は、OpenFOAM に実装された新規ブロック結合型 VOF 浸没境界 (BC-VOF-IB) ソルバを提示するものであり、このソルバは高粘度比に起因する数値的不安定性を克服し、部分的に充填された産業用押出機における自由表面を有するポリマー混合を正確にシミュレートするものである。
本論文は、傾斜した滑らかな水流が水面に衝突して形成される空洞の幾何学と力学、およびその結果生じる気泡雲との間の関連を確立し、気泡が空洞界面におけるせん断層によって誘起された波動場の不安定化に由来することを明らかにする。
本研究は、30P30N 高揚力翼に対する定常ジェット制御を通じてオープンループベイズ最適化が空力効率を 10.9% 向上させたことを示す一方、探索を制約するペナルティ支配型の報酬関数のため、クローズドループ深層強化学習はわずかな利益しかもたらさなかったことを明らかにしている。
本論文は、物理的制約を直接 CFD 解法ループに統合し、後流に対する安定かつ物理的に整合性のある乱流閉鎖モデルを効率的に発見する残差および実現可能性フィルタリングを施した遺伝的プログラミングフレームワークを提案するものであり、計算コストと非実現可能な結果を大幅に削減しつつ、多様な幾何形状に対して堅牢な汎化性能を実証する。
本研究は直接数値シミュレーションを用いて、全球的な核-マントル境界の地形が新たな不安定性を駆動し、外核の対流および地形トルクを著しく増幅することを示し、これにより観測された日長の変動を説明するメカニズムを提供する。