Peristaltic pumping under poroelastic confinement
この論文は、波状の壁面と多孔性弾性体で囲まれた低レイノルズ数流れの 2 次元モデルを解析的に構築し、多孔性弾性体の拘束が粘性散逸と固体変形によるエネルギー損失を通じて流れを抑制し、透水性やすべり条件がマトリックス剛性と相互作用して多孔質領域内の流向を決定することを明らかにしたものである。
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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。
Discontinuous transition to shear flow turbulence
本論文は、体積力を受けるせん断流れにおいて、従来の連続的な遷移メカニズムの組み合わせが空間結合を減衰させ、乱流遷移が急激かつ不連続になることを示しています。
Policy heterogeneity improves collective olfactory search in 3-D turbulence
乱流環境における嗅覚探索において、探索と利用のバランスを個体レベルではなく集団レベルで多様な戦略（探索的・利用的エージェントの混在）によって調整することが、均一な群れよりも効率的に源に到達できることを、数値シミュレーションを通じて示しました。
On buoyancy in disperse two-phase flow and its impact on well-posedness of two-fluid models
本論文は、分散二相流における浮力と擬応力の役割に関する長年の論争を解決し、粒子解像シミュレーションと思考実験に基づいて一貫した閉じ方を導出することで、二流体モデルのハダマール不安定性を解消し、モデルの線形な適切性を保証する画期的な手法を提案している。
Impacting spheres: from liquid drops to elastic beads
本論文は、直接数値シミュレーションを用いて、無次元弾性率と無次元緩和時間によって支配される粘弾性球の衝撃を解析し、液体のワグナー理論と固体のヘルツ理論の間の連続的な遷移を明らかにすることで、液滴から弾性ビーズに至る衝撃過程を統一的な枠組みで記述したものである。
Optimization of Magnetic Milli-Spinner for Robotic Endovascular Intervention
本研究は、計算流体力学シミュレーションと実験的検証を組み合わせることで、動脈や静脈のような高流速かつ複雑な血管環境において、既存の無 tether 磁気ロボットを凌駕する高速航行と効率的な血栓除去を実現するように構造を最適化した磁気ミリスピナーを開発し、その性能を実証したものである。
Water immersion single-mirror schlieren imaging system for flow visualization
この論文は、凹面鏡を水中に浸すことでシステム footprint を 25% 削減し、鏡面アーチファクトを低減して感度を向上させる、安価でコンパクトな単一鏡シュリーレン撮像システムを提案し、理論解析と実験により水中および空気中での透明流体の可視化の有効性を実証したものである。
Parametric Reduced-Order modeling and Closed-Loop Control of Tandem-Cylinder Wakes
本論文は、パラメトリックな低次元モデルに基づく閉ループ制御手法を開発し、並列配置された 2 円柱の流路および後流における渦放出を、低レイノルズ数および限られたセンサー数で完全に抑制または大幅に低減させることに成功したことを報告しています。
A Multimodal Vision Transformer-based Modeling Framework for Prediction of Fluid Flows in Energy Systems
この論文は、複雑な流体の流れを予測するために、多忠実度シミュレーションデータを処理し、解像度やモダリティを超えて一般化できる階層的ビジョントランスフォーマー（SwinV2-UNet）に基づく新しいモデルフレームワークを提案し、内燃機関における高圧ガス噴射現象の予測と欠損情報の復元においてその有効性を示したものである。
Wave-appropriate reconstruction of compressible flows: physics-constrained acoustic dissipation and rank-1 entropy wave correction
本論文は、圧縮性流れの波適正再構成手法において、最適化によって広範囲の流況に汎用可能な音響減衰パラメータを決定し、エントロピー波に対するランク 1 修正を導入することで接触不連続面の検出器を不要とし計算効率を向上させた手法を提案するものである。