Evaporative cooling and deposition patterns of evaporating nanofluid droplets
本論文は、疎水性ガラス基板上でのナノ流体液滴の蒸発において、蒸発冷却によって誘起される熱マランゴニ対流が内部流れを支配し、基盤温度に応じた粒子堆積パターン（多角形ネットワーク、コーヒーリング、二重リングなど）の形成を決定づけるメカニズムを解明したものである。
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967 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。
Project and Generate: Divergence-Free Neural Operators for Incompressible Flows
本論文は、決定論的モデルへの微分可能なスペクトル・レレイ投影の導入と、発散フリーなガウス参照測度の構築を通じて、非圧縮性流体シミュレーションにおいて発散を厳密に満たす物理的に整合的なニューラル演算子フレームワークを提案し、安定性と物理的整合性を大幅に向上させることを示しています。
Scaling Laws Governing Droplet Spreading and Merging Dynamics on Solid Surfaces: A Molecular Simulation Study
本論文は、分子動力学シミュレーションを用いて、固体表面上の静止液滴に落下液滴が衝突した際の合体・跳躍挙動とエネルギー変換を解析し、衝突速度や表面性状などの影響を考慮した新しいスケーリング則を確立したものである。
Bridging advection and diffusion in the encounter dynamics of sedimenting marine snow
本論文は、沈降する海洋スノー粒子と微小物体の遭遇率を記述する従来のモデルの限界を克服し、ペクレ数と粒子径比を考慮した新しい公式を導出することで、拡散が高速沈降条件下でも遭遇率に決定的な役割を果たし、細菌の付着や質量蓄積などのプロセスが従来考えられていたよりもはるかに速く進行する可能性を明らかにしたものである。
Hydrodynamic Origin of Friction Between Suspended Rough Particles
本論文は、懸濁液中の粗い粒子間の接線相互作用が、接触摩擦ではなく粒子表面の凹凸に起因する局所的な流体力に由来し、これが滑らかな粒子に比べて桁違いに大きな力やトルクを生み出し、濃密懸濁液のレオロジーにおいて回転と並進を強く拘束する重要な役割を果たすことを理論的に示したものである。
On the role of water activity on the formation of a protein-rich coffee ring in an evaporating multicomponent drop
この論文は、呼吸器液滴の主要成分である水、塩、ムチンからなる多成分液滴の蒸発過程において、水活性の変化が蒸発速度と輸送を結合させ、相対湿度に依存したタンパク質リッチなコーヒーリングの形成メカニズムを実験と理論モデルで解明したものである。
Design of model Boger fluids with systematically controlled viscoelastic properties
この論文では、ポリイソブチレンを用いたボガー流体の非理想性を活用し、所定の粘弾性特性（せん断弾性率、緩和時間、第 1 正規応力差係数）を持つ流体を設計するための実験手法と、流体組成を算出する設計式を開発したことを報告しています。
Effect of velocity, fluid properties and drop shape on coalescence and neck oscillation
本論文は、軸対称数値シミュレーションを用いて、液滴の形状、速度、流体物性が液池との合体および頸部振動に与える影響を調査し、無次元数に基づいた部分合体と完全合体の相図を構築するとともに、二次液滴の形成メカニズムやラプラス・プレート不安定性の役割について明らかにしたものである。
Vibrissa inspired geometries enhance sensitivity of wake-induced vibrations
サイバーフィジカルシステムを用いた実験により、アザラシのひげに着想を得た波状楕円体形状が、円柱や従来の楕円柱と比較して後流誘発振動（WIV）の減衰が低く、より高感度なセンサーとして機能することが示されました。
Wafer-to-Wafer Bonding: Part: I -- The Coupled Physics Problem and the 2D Finite Element Implementation
本論文は、ウェーハ間空気の流体構造連成を記述する Kirchhoff-Love 板方程式と Reynolds 潤滑方程式を結合した数理モデルを FEniCSx 枠組みで実装し、ウェーハ対ウェーハボンディングの動的挙動をシミュレーションして実験結果との整合性を検証するとともに、プロセス最適化に向けたパラメータ感度解析を行ったものである。