Self-diffusiophoretic propulsion in wedge confinement: The role of phoretic interactions
本論文は、フーリエ・コントロビッチ・レベデフ変換と鏡像法を用いて濃度場を解くことにより、楔状領域に閉じ込められた触媒球の自己拡散泳動運動を調査し、流体力学的効果を考慮することなく、楔の幾何学形状と泳動相互作用が粒子の速度にどのように著しく影響するかを明らかにする。
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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。
Beyond secondary instability: on the emergence of finite-amplitude waves in Görtler vortices
本論文は、非線形渦波相互作用を空間進行枠組みに組み込むことで、Görtler 渦の有限振幅進化および乱流への遷移を正確に予測し、Swearingen & Blackwelder (1987) の実験的観測を成功裡に再現するパラボライズドコヒーレント構造 (PCS) 法を用いている。
Wave interference as the origin of the cyclic magnetorotational dynamo in accretion disks: insights from weakly nonlinear theory and local shearing box simulations
本論文は、降着円盤における長周期の周期的磁場反転の物理的起源を、ほぼ縮退した磁気回転不安定性の固有振動数間のコヒーレントな波の干渉として同定し、このメカニズムは弱非線形理論と数値シミュレーションの両方によって検証されている。
Triad phase dynamics determine cascade direction in two-dimensional turbulence
本論文は、二次元乱流におけるエネルギーとエントロピーのキャスケーディングの方向がフーリエ変換された速度場の複素位相によって決定されることを示し、エネルギー・スペクトルのみを用いてこれらのキャスケーディングを成功裡に予測するパラメータフリーの確率モデルを、トライアド位相ダイナミクスに基づいて導入する。
Squid-inspired soft superpropulsion
本論文は、イカが弾性コンデンサとして機能しエネルギーを蓄積・放出するコラーゲン強化の柔軟な漏斗を用いて超推進を達成し、インピーダンス整合により噴流の運動量を300%以上増幅するメカニズムを明らかにし、このメカニズムは工学的なソフトロボティクススラスタに模倣することで、あらゆるスケールにおいて性能を大幅に向上させ得ることを示している。
Flow instability in Stokes layer of Carreau fluids
本研究は、せん断希薄化カルー流体におけるストークス層の不安定性を調査し、より強いせん断希薄化が流れを単調に安定化させる一方、流体の応答時間は非単調な影響を及ぼし、不安定性は摂動と振動する基礎流れとの間の位相整合によって駆動され、これが効率的なエネルギー抽出を可能にすることを明らかにした。
Interface pinch-off in the presence of a soluble surfactant
本研究は、数値シミュレーションと実験を組み合わせ、Surfynol 465 や SDS のような吸着速度が速い可溶性界面活性剤は対流によって拡散障壁を克服することで垂れ滴の破裂の大部分において表面張力をほぼ一定に保つ一方、Triton X-100 のような遅い吸着速度の界面活性剤は吸着エネルギー障壁により橋かけフィラメントを短くすることでピンチオフダイナミクスを著しく変化させることを実証する。
Turbophoresis of inertial particles in inhomogeneous turbulence produced by oscillating grids
本論文は、振動格子乱流を用いた実験により、乱流強度の勾配に起因する粒子移動であるターボフォレシスにより、慣性粒子が乱流強度の低い領域に集積することを実証する。
What is the Strouhal number of turbulence driven by supernovae?
本論文は、銀河系類似および星爆発円盤シミュレーションにおける超新星駆動乱流のストローハル数を計算し、中央値が約 0.25–0.26 であることを発見し、これは標準的な仮定である St=1 が超新星残骸の冷却半径付近の局所的な領域にのみ適用され、全球的な外規模では適用されないことを示している。
Evolution of passive scalar mixing layers in stratified and unstratified homogeneous turbulence
高分解能大渦シミュレーションは、成層均一乱流における受動スカラー混合が横方向には非成層の場合と類似した挙動を示す一方で、成層が大規模な攪拌を抑制することで鉛直混合を著しく阻害し、スカラーフラックスに対する特定のモデル化手法を導く明確な成長限界と変動強度をもたらすことを明らかにしている。