Vortex capture dictates efficiency in three-hydrofoil schools
3 枚の振動翼からなる群れの実験により、後続翼がリーダーの渦の直後に位置する「渦捕捉」メカニズムが、従来のドラフト効果とは異なり、推力と効率を大幅に向上させることが明らかになった。
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1169 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。
Marangoni modulation of coupled Rayleigh-Taylor and Faraday instabilities in vertically oscillated liquid films
この論文は、垂直振動を受ける不溶性界面活性剤を含む液膜において、マランゴニ効果がレイリー・テイラー不安定とファラデー不安定の結合をどのように変調するかを線形安定性解析・漸近解析・非線形シミュレーションを通じて解明し、周波数依存性や界面活性剤の輸送メカニズムに基づいた安定化・不安定化の条件を明らかにしたものである。
Why Does Classical Turbulence Obey an Area Law?
この論文は、開量子系における Lindblad 演算子と量子状態拡散法を用いて、マデルング変換を通じて古典的乱流の粘性と揺動散逸関係を導き出し、波動関数の零点のトポロジーがミグダルの面積則を説明することを示しています。
Experimental Demonstration of SDRL Controller for TS Wave Suppression with DBD Actuator
本論文は、DBD プラズマアクチュエータと圧力マイクロフォンを用いた風洞実験において、モデルフリー単ステップ深層強化学習（SDRL）制御器が、人工的に導入された TS 波をリアルタイムで抑制し、自由流速度や擾乱スペクトルの変化に対してロバストな性能を示すことを実証したものである。
Acoustofluidic Suppression of Rayleigh Taylor Instability and Fluid Mixing: Stabilization of Stratified Fluids in a Minichannel
この論文は、重力によって引き起こされるレイリー・テイラー不安定性による流体混合を抑制するため、界面に垂直に伝播する定在体積音波の臨界エネルギー密度を超える条件を満たすことで、混合指数を重力のみによる場合と比較して最大 1 桁低減させる音響流体力学的手法を理論的に提案したものである。
A Statistical Field Theory for Isotropic Turbulence
この論文は、局所角運動量場の厳密なヘルムホルツ分解に基づき、等方乱流が長手方向凝縮相と横方向熱浴相に分離し、トポロジカルな制約によって自由度の 1:2 分配や 1/3:2/9:4/9 の階層構造が導かれ、渦の引き伸ばし現象が非平衡機械的ピストンによる平衡維持メカニズムとして統計場理論的に定式化されることを示しています。
A neural operator framework for data-driven discovery of stability and receptivity in physical systems
この論文は、支配方程式を必要とせず観測データのみから神経演算子を用いて物理システムの安定性や受容性を自動的に同定し、非線形領域における複雑な動的パターンを解明する新たなデータ駆動型フレームワークを提案しています。
The Minimal Attached Eddy in Wall Turbulence: Statistical Foundations, Inverse Identification and Influence Kernels
この論文は、DNS 統計データから逆問題として推定した「影響カーネル」を用いて、壁乱流の対数領域を記述する最小限の付着渦モデル（Rankine 渦ロッドと非粘性画像系から構成されるヘアピン渦）を同定し、平均流速・レイノルズ応力・エネルギースペクトルを高精度に再現する統計的枠組みを確立したものである。
Visualizing Three-Dimensional Effects of Synthetic Jet Flow Control
本論文は、水平および垂直の煙線可視化を用いて NACA 0025 翼型における合成ジェット流制御の 3 次元的効果を調査し、制御が中翼部で有効である一方で翼幅方向に離れるほど効果が減衰し、特に高周波数作動がせん断層と自由流の界面に小規模な構造を生成することを明らかにした。
Spanwise Control Authority of Synthetic Jets on a Stalled Airfoil
本論文は、NACA 0025 翼型における合成ジェット制御の周波数依存性を検証し、高周波励起が低周波よりも安定した流れ再付着と優れた空力特性をもたらすこと、およびその制御効果が翼幅方向にどのように変化するかを明らかにしたものである。