Droplet rebounds off a fluid bath at low Weber numbers
この論文は、液滴の变形を考慮した新しいシミュレーション手法と低ウェーバー数領域における新たな実験データを提示し、液滴と流体浴の非合体衝突および跳ね返り現象を初めて原理に基づいて記述するものである。
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151 件の論文
Mapping surface height dynamics to subsurface flow physics in free-surface turbulent flow using a shallow recurrent decoder
この論文は、SHRED と呼ばれる新しい深層学習アルゴリズムを用いて、自由表面の高度変動の限られた測定値から、積分長さスケールの約 2 倍の深さまでの乱流場の全体を高速かつ頑健に再構築する手法を提案し、DNS データおよび実験データでその有効性を検証したものである。
Stabilizing Rayleigh-Benard convection with reinforcement learning trained on a reduced-order model
この論文は、データ駆動型多様体力学（DManD）と強化学習（RL）を組み合わせることで、高レイリー数におけるレイリー・ベナール対流を安定化し、直接数値シミュレーション（DNS）においてヌッセルト数を 16〜23% 削減する制御戦略を提案しています。
Friction modifies the quasistatic mechanical response of a confined, poroelastic medium
この論文は、剛体で囲まれた多孔質弾性体の準静的な機械的応答において、壁面摩擦が圧縮時の応力場進化や減衰、膨張時のヒステリシスやすべり面の伝播に決定的な役割を果たし、見かけ上の機械的性質を著しく変化させることを、ピストン駆動と流体駆動の2つの負荷条件下で理論的に解明したものである。
Hydrodynamic liquid crystal models for lipid bilayers
本論文では、脂質分子の配向を表すスカラー秩序パラメータを導入した表面液晶モデルを基礎として、非対称および対称な脂質二重層の動的挙動を記述する新しい連続体モデル（それぞれ表面ランドウ・ヘルフリッヒモデルと表面ベリス・エドワーズモデル）を導出し、これらが完全秩序状態において既存の表面（ナビエ・）ストークス・ヘルフリッヒモデルに帰着することを示しています。
A 3D sharp and conservative VOF method for modeling the contact line dynamics with hysteresis on complex boundaries
本論文は、複雑な幾何学形状を有する境界面上での接触線ダイナミクスとヒステリシスを高精度にシミュレートするため、混合セルにおける厳密な質量保存と時間刻み制限の回避、および高度な接触角条件の適用を実現する、新しい3 次元幾何学的かつ保存的な VOF 法を提案するものである。
A mapping-based projection of detailed kinetics uncertainty onto reduced manifolds
本論文は、詳細な化学反応速度パラメータの不確実性を低次元多様体上の量へ効率的に投影する二段階フレームワークを開発し、複雑な燃焼シミュレーションにおいて混合や滞留時間などの物理的要因に起因する化学的不確実性の空間分布を定量化する手法を提案しています。
Thermodynamic Non-Uniformities Behind Incident and Reflected Shocks in a Single-Diaphragm Shock Tube
本論文は、コンバージ CFD における RANS-LES 結合フレームワークと実験的診断を組み合わせ、アルゴン、窒素、二酸化炭素の各試験ガスにおいて衝撃波管内の入射・反射衝撃波背後の熱力学的不均一性（特に軸方向勾配）を定量化し、点火遅延時間の測定値解釈への影響を明らかにしたものである。
Denoising diffusion and latent diffusion models for physics field simulations
本論文は、熱拡散や航空機・極超音速飛行体の流れ場など多様な物理場の予測に拡散モデル（DDPM）を適用し、特に潜在空間を用いた Latent Diffusion Model（LDM）によって計算コストを大幅に削減しつつ高い精度を維持する効率的な生成モデル枠組みを確立したことを示しています。
Local-in-Time Existence of solutions to the Gravity Water Wave Kinetic Equation
重力水波の弱乱流を記述する 4 波運動方程式について、衝突核の非局所領域における相互作用係数の厳密な上界を確立し、これにより重み付き空間に属する初期データに対する強解の局所時間存在を証明した。
Spectral methods for wedge and corner flows: The Fourier-Kontorovich-Lebedev integral transform
本論文は、Papkovich-Neuber 表現とフーリエ・コントルロビッチ・レベデフ積分変換を用いて、低レイノルズ数における楔形および角部流れの Stokes 方程式（点力および点トルクに対する解）を解析的に扱う手法を概説し、閉塞系やマイクロ流体デバイスにおける粒子動力学の予測および設計への応用可能性を示しています。
Surfing on metachronal waves: ciliary transport by inertial coasting
本研究は、慣性力が支配的な環境において、生物学的および人工的な繊毛が生成するメタクロナル波上を粒子が慣性で「乗り継ぐ」ことで、ストークス流れでは不可能な効率的な輸送と混合が実現されることを、理論・シミュレーション・実験（アトウッド機械による「パフレット」の生成と PIV 計測）を通じて実証したものである。
Dynamics of an autocatalytic reaction front: effects of imposed turbulence and buoyancy-driven flows
本研究は、振動格子を用いて生成された乱流中での化学反応フロントの動態を調べ、従来の Huygens の伝播モデルに加え、乱流による混合で生じる新たな反応領域の形成や、反応物と生成物のわずかな密度差がフロントの挙動に重要な役割を果たすことを明らかにしたものである。
Optimized Fish Locomotion using Design-by-Morphing and Bayesian Optimization
本論文は、デザイン・バイ・モーフィングとベイズ最適化を組み合わせた計算フレームワークを用いて、基準となる鰻型およびカレイ型の遊泳様式と比較して推進効率が 16%〜35% 向上した最適な遊泳プロファイルを開発し、自律型水中推進システムの設計や生体模倣運動の分野に重要な示唆を与えることを示しています。
Wave Attenuation in Drifting Sea Ice: A Mechanistic Model for Observed Decay Profiles
この論文は、海氷の漂流を考慮したメカニズムモデルを開発することで、従来の指数関数的減衰則では説明できない南極海氷域における観測された非指数関数的な波エネルギー減衰を再現し、その有効減衰率の空間的進化を説明するものである。
Molecular insight on ultra-confined ionic transport in wetting films: the key role of friction
本論文は、分子動力学シミュレーションと理論モデルを用いて、ナノスケールの湿潤膜におけるイオン輸送において、界面に吸着した陽イオンが分子レベルの粗さを生み出し摩擦を増大させることで見かけの粘度が最大で4 倍にまで上昇することを明らかにしたものである。
Spectral analysis of attached and separated turbulent flows over a Gaussian-shaped bump
この論文は、ガウス型バンプ上の付着流と剥離流のスペクトル解析を通じて、剥離流における低周波コヒーレント構造が三次元ゼロ周波数不安定と有限幅の定在波ダイナミクスによって駆動されることを明らかにし、これが数値シミュレーションと実験の間の長年の不一致を説明するとともに、今後のシミュレーション設定への指針を提供するものである。
Aeroacoustic signatures reveal fast transient dynamics of vapor-jet-driven cavity oscillations in metallic additive manufacturing
本論文は、金属積層造形における過剰蒸発に伴う気流ジェットと空洞の振動を航空音響から捉える物理モデルを確立し、従来のノイズとみなされていた音響信号を、サブミリ秒単位の空洞挙動や気孔発生メカニズムを高精度で追跡・解析するための物理指針に基づくスケーラブルなプローブへと転換させたことを示しています。
Investigation of Aeroacoustics and In-flight Particle Transport in Thermal Spray Supersonic Jets
本論文は、解析モデルと数値シミュレーションを組み合わせることで、熱スプレー超音速ジェットにおけるノズル運転条件の変化がジェット不安定性と混合に及ぼす影響を解明し、遠方音響特性と粒子輸送を予測することで、音響シグネチャを非侵襲的なプロセス監視・制御手段として活用できる可能性を示した。
Black hole analogues in two-dimensional flows with constant shear
この論文は、一般相対性理論や微分幾何学の事前知識を前提とせず、一様せん断を持つ二次元流れにおける水面波を解析し、そのような流れも有効な曲がった時空（計量記述）として記述可能であることを示すことで、従来の非回転流れに関する結果を一般化しています。