「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。

Searching for Invariant Solutions to Wall-Bounded Flows using Resolvent-Based Optimisation

この論文は、Ashtari と Schneider によって確立された変分問題の定式化に基づき、壁面拘束流れの Navier-Stokes 方程式の残差を最小化する最適化フレームワークを提案し、特に回転平面クーエット流れに対して、抵抗性解析に基づく発散自由なモードへのガレルキン射影を用いて、直接数値シミュレーションと整合する平衡解や周期解を効率的に計算する手法を示したものである。

Thomas Burton, Sean Symon, Davide Lasagna2026-04-08🔢 math-ph

Exploring the Applicability of the Lattice-Boltzmann Method for Two-Dimensional Turbulence Simulation

本論文では、カスタム実装された格子ボルツマン法を用いて、無秩序に配置された剛体円盤を通過する二次元乱流(カルマン渦列)をシミュレーションし、その精度を評価するとともに、再現性確保のために実装コードを補足資料として公開している。

Raquel Dapena-García, Vicente Pérez-Muñuzuri2026-04-08🔬 physics

Low Reynolds number flow in a packed bed of rotated bars

本論文は、回転配置された正方形棒からなる実験規模のパッキングベッド内の低レイノルズ数流れを粒子画像流速測定法で計測し、境界適合メッシュ法とブロックオフ法を用いた数値シミュレーションと比較検証した結果、ベッド内の流れはレイノルズ数に依存せず空隙の幾何形状によって支配され、自由空間では数値手法の特性に起因する相違が見られることを明らかにしたものである。

Wojciech Sadowski, Christin Velten, Maximilian Brömmer, Hakan Demir, Kerstin Hülz, Francesca di Mare, Katharina Zähringer, Viktor Scherer2026-04-08🔬 physics

Experimental measurements and modeling of characteristic time scales in single iron particle ignition

本論文では、デジタルインラインホログラフィーと超高速度単色ピロメトリーを用いて鉄粒子の燃焼過程を解析し、FeO 酸化や相転移などの特徴的時間スケールを実験的に解明するとともに、それらを正確に予測する燃焼モデルを確立しました。

Liulin Cen, Yong Qian, XiaoCheng Mi, Xingcai Lu2026-04-08🔬 cond-mat.mtrl-sci

Asymptotic models for viscoelastic one-dimensional blood flow

この論文は、粘性弾性を持つ動脈における一次元血流の非対称モデルを導出し、ソボレフ空間における局所解の存在性を証明するとともに、純粋な弾性 BBM レジームでの大域解の存在と指数関数的減衰を確立し、数値シミュレーションを通じてモデルの動力学を解析しています。

Diego Alonso-Orán, Rafael Granero-Belinchón, Carlos Yanes Pérez2026-04-08🔢 math-ph

The spatio-temporal statistical structure of the turbulent dissipation field and its stochastic representation as a Gaussian Multiplicative Chaos

この論文は、乱流の散逸場をガウス型積分カオス(GMC)として確率的にモデル化し、その空間的性質を再考するとともに、直接数値シミュレーション(DNS)データと比較検証しながら時空枠組みへの一般化を提案するものである。

Wandrille Ruffenach, Laurent Chevillard2026-04-08🔬 physics

Elasto-inertial transitions in viscoelastic flows through cylinder arrays

本論文は、円柱配列を介した粘性流体の数値シミュレーションを通じて、エラスト・慣性乱流(EIT)への遷移が、ニュートン流体状態からの初期のサブ臨界サドルノード分岐を経てルエー・タケンス・ニューハウス経路をたどることを明らかにし、円柱後流の渦放出と円柱間の主流の相互作用がその駆動要因であることを示した。

Jack R. C. King, Henry M. Broadley, Miguel Beneitez2026-04-08🔬 physics