Internal flow and concentration in neighbouring evaporating binary droplets and rivulets
本論文は、インクジェット印刷やスプレー冷却などの応用で重要な隣接する二成分液滴およびリヴレットの蒸発を数値・理論的に解析し、遮蔽効果による蒸発速度の低下や流れ・濃度場の非対称性が、接触角や液滴間距離、マランゴニ数などのパラメータにどのように依存するかを明らかにしたものである。
1220 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、インクジェット印刷やスプレー冷却などの応用で重要な隣接する二成分液滴およびリヴレットの蒸発を数値・理論的に解析し、遮蔽効果による蒸発速度の低下や流れ・濃度場の非対称性が、接触角や液滴間距離、マランゴニ数などのパラメータにどのように依存するかを明らかにしたものである。
この論文は、連続対称性を用いて解析的に内部波の「ささやき回廊モード(WGM)」の存在を証明し、これらが従来のトラップ型波とは異なる新たな波アトラクターの境界に位置することを明らかにするとともに、海底峡谷や臨界斜面におけるエネルギー輸送や増幅のメカニズムを説明する新たな枠組みを提案している。
本論文は、恒星内部の非軸対称内部重力波が磁場と相互作用してアルフベン波に変換され、位相混合により急速に減衰するメカニズムを明らかにし、磁場が軸対称・非軸対称の両方の波動エネルギーを散逸させることを示しています。
本研究は、相変化と残留トラッピングを考慮した多次元の鉛直統合モデルを開発し、冷たい雪氷層(冷 firn)における地下水帯の形成・拡大メカニズムを解明することで、融解水の貯留が海面昇に与える影響を明らかにした。
本論文では、2 枚の無限垂直壁間の乱流垂直対流に対して空間依存性の渦熱拡散モデルを提案し、その解析結果が平均温度分布の普遍的なスケーリング則を導き、直接数値シミュレーションデータと良好な一致を示すことを明らかにしています。
この論文は、Hosking と Schekochihin が提唱した大規模な磁気ヘリシティ変動の保存則について、空間的なフラックスの相関が局所的な進化方程式やコロンブゲージなどの広範なゲージ選択では長距離相関を形成できないことを理論的に示し、特定の非局所ゲージでのみ保存則が破れる可能性を指摘するとともに、コロンブゲージにおける数値シミュレーションでその予測を検証したものである。
この論文は、慣性力が無視できる微小流体において、流れと障害物の幾何学的な前後対称性の破れを利用した純粋な流体力学的相互作用のみで、接触を伴わずに粒子を制御的に変位させ、サイズによる分離や捕捉を可能にする新しい理論的枠組みと設計指針を提示するものである。
本論文は、従来の燃焼進行変数モデルがひずみ率の非物理的扱いにより熱放出や組成の予測誤差を生む問題を指摘し、乱流運動エネルギー散逸率(ε)を追跡変数として用いる新しい圧縮性フラメットモデルを提案し、解像されたスケールとサブグリッドスケールのひずみ率を物理的に整合させることで拡散火炎シミュレーションの精度を向上させることを示しています。
タービン静翼通路における JP-5 燃料の燃焼を、乱流運動エネルギー散逸率(ε)に基づく新たなフラメレットモデルと HyChem A3 機構を用いた 14 種の輸送方程式により数値解析し、メタン燃焼との比較を通じて、ε 依存モデルが解離効果や燃焼停止によりピーク温度や化学エネルギー付加量を低く予測し、JP-5 の場合には吸熱分解と発熱酸化の結合により反応領域が拡大する現象を捉えたことを報告しています。
この論文は、一次ヒト細胞への遺伝子導入の課題を解決するため、サイズ選択的な細胞捕捉と電場条件の最適化を統合し、スループットと均一性を大幅に向上させた渦流支援型電気穿孔プラットフォームを開発したことを報告しています。