100-Billion-Atom Molecular Dynamics Simulation of Acoustic Cavitation in a Simple Liquid
富士通のスーパーコンピュータ「富岳」を用いた 1000 億原子規模の大規模分子動力学シミュレーションにより、超音波照射下での気泡の核生成・成長・分裂・合体のダイナミクスやサブハーモニック振動など、従来の実験や数値計算では困難だった多気泡挙動の分子レベルでのメカニズムが初めて解明されました。
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1214 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。
Multifluid Hydrodynamic Simulation of Metallic-Plate Collision Using the VOF Method
本論文は、VOF 法と圧力緩和を組み合わせた多流体オイラー方程式に基づく数値シミュレーションを用いて、鉛板と鋼板の衝突による爆発溶接の一次元問題を解析し、金属内の引張応力（負圧）の存在を考慮した結果、界面への荷重解除波の到達時間が実験データおよび他の手法によるシミュレーションと一致することを示したものである。
Asymptotic-Preserving Neural Networks for Viscoelastic Parameter Identification in Multiscale Blood Flow Modeling
この論文は、ドップラー超音波による血管断面積と流速のデータから、漸近保存型ニューラルネットワークを用いて動脈壁の粘弾性パラメータを同定し、直接測定が困難な血圧波形を推定する手法を提案し、その有効性を検証したものである。
Transonic flow past the complex cavity-sub-cavity configurations
本論文は、スラムジェットエンジンと打上げ機を統合した複雑なキャビティ・サブキャビティ構成における遷音速非定常流れを Detached Eddy Simulation (DES) で解析し、受動制御（特に通気式サブキャビティ）が圧力振動を効果的に抑制し、支配的なコヒーレントモードの再構成をもたらすことを明らかにしたものである。
Operator Learning for Surrogate Modeling of Wave-Induced Forces from Sea Surface Waves
この論文は、複雑で計算コストの高い数値波浪モデル（SWAN）の代理モデルとして深層演算ネットワーク（DeepONets）を適用し、実海域（ノースカロライナ州ダック）における放射応力勾配や有意波高の予測において高い精度を達成したことを示しています。
Global well-posedness of the one-phase Muskat problem with surface tension
この論文は、表面張力を考慮した一相ムスカット問題について、初期データが十分小さい場合に大域解の存在と一意性を証明し、時間無限大で解がゼロに収束することを示す、同問題における世界初の結果を報告しています。
Modeling Ostwald Ripening Dynamics in Porous Microstructures
本研究は、既存のモデルの限界を克服し、多孔質媒体内の部分混溶性ガングリアのオストワルド熟成を、画像ベースの細孔ネットワークモデル（iPNM）を用いて、曲率 - 飽和度曲線に基づく局所的なキャピラリティ、二相流、溶質輸送を統合的にシミュレーションし、マイクロ流体実験結果と高い一致を示すことを実証したものである。
Wall heat transfer and flow field configuration of shock wave-turbulent boundary layer interactions on cryogenically cooled wall
本論文は、液体窒素で極低温（95 K）に冷却された壁面上での衝撃波・乱流境界層相互作用を風洞実験および低温感温塗料を用いて調査し、冷却壁条件下で剥離点が下流へ移動し壁面熱流束が減少することを明らかにしたものである。
MENO: MeanFlow-Enhanced Neural Operators for Dynamical Systems
本論文は、低解像度データから高解像度の動的システムを予測する際、従来のニューラルオペレータが持つ高周波成分の欠落という課題を、拡散モデルの推論オーバーヘッドを増大させることなく解決し、統計的精度と計算効率を両立させる新たなフレームワーク「MENO」を提案するものである。
Quantifying Flow separation for ellipse and von-Kármán Airfoil: A dataset of surface pressure and skin friction
この論文は、OpenFOAM 内の SST 乱流モデルを用いた 2 次元定常 RANS 計算により、楕円とフォン・カルマン・トレフツ翼の表面圧力分布や摩擦係数、抗力・揚力係数、分離点位置などの詳細なデータセットを生成し、拡張ポテンシャル流れモデルの校正および評価のためのベンチマークとして提供することを目的としています。