1218 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。
本論文は、非平衡内部自由度を考慮した多原子分子および原子・分子混合気体のモデル化のために、オープンソース粒子コード PICLas におけるシャコフ型 BGK モデルを拡張し、その保存性と輸送特性を導出・検証するとともに、超音速および極超音速流のシミュレーションを通じて DSMC や ESBGK 法と比較し、特に衝撃波の捕捉精度の向上を実証したものである。
この論文は、無限プラントル数極限における急速回転内部加熱対流の漸化縮小モデルを導出し、レイリー数とエクマン数を用いた平均温度および平均鉛直対流熱輸送の厳密な上限を証明し、従来の研究とは異なる2つの異なるスケーリング挙動を同定したものである。
この論文は、Zindler 曲線という幾何学的性質を持つ心臓型の浮遊体を多層製造法で実現し、液体の密度の約半分という条件で任意の向きに平衡する中性安定状態を実験的に示したものである。
この論文は、慣性範囲から粘性散逸範囲に至る全スペクトルの乱流を考慮したカザンツェフ方程式を用いて数値計算を行い、高レイノルズ数領域において小規模ダイナモの臨界磁気レイノルズ数が約 300 で飽和し、増殖率が短寿命渦の逆寿命以下で飽和する結果を示し、そのメカニズムを説明するものです。
本論文は、3 次元多相非等温数値シミュレーションを用いて、複合フォームリブ流路（CFRFF）を備えた PEM 燃料電池において、ガス拡散層（GDL）の厚さが性能に及ぼす影響を調査し、CFRFF 設計では GDL が薄いほど酸素濃度変化に支配されて性能が向上し、従来のリブ流路（CRFF）設計とは最適なリブ幅や水管理の挙動が異なることを明らかにしたものである。
この論文は、非一様カルテシアン格子における圧力ポアソン方程式の求解を加速するため、格子間隔情報を明示的に取り込んだ Mesh-Conv 演算子を導入し、物体形状に依存せず汎用的に適用可能な深層学習加速 HyDEA 手法を提案し、その有効性を示したものである。
本論文は、非保存形式の PINN が衝撃波速度の誤りを生じる原因を解析し、ダル・マソ・ル・フロ・ミュラ理論に基づく経路積分フレームワーク（PI-PINN）を導入することで、原始変数を用いた非保存形式でも物理的に正確な衝撃波解を再現可能であることを実証しています。
本論文は、楕円型微分問題向けに開発された変分ミメティック演算子ネットワーク（VarMiON）手法を、低〜中レイノルズ数領域の非定常粘性流れ（時間依存ストークス問題）へ拡張し、その有効性を複数の流体力学的幾何学構造において検証したものである。
本論文は、有限差分補正を一切必要とせず、非常に大きな密度比や現実的な抗力係数を扱える、6 つの結合された格子ボルツマン法（LBM）スキームからなる新しいマルチフェーズ流シミュレーションフレームワークを初めて提案し、その有効性を従来の数値解法との比較で実証したものである。
本論文は、マスクド畳み込みを備えたハイブリッド-VAE-GAN と双方向トランスフォーマーを組み合わせ、センサー入力から渦励振（VIV）エネルギー回収システムにおける乱流場を高精度に再構成・予測する新しい機械学習フレームワーク「VIVALDy」を提案し、実験データを用いてその有効性を検証したものである。