Numerical study of Lagrangian velocity structure functions using acceleration statistics and a spatial-temporal perspective
本論文は、強制等方乱流の直接数値シミュレーションを用いて、加速度統計と時空間的視点からラグランジュ速度構造関数を解析し、有限の時間スケール範囲と粒子変位が第二-order 構造関数の振る舞いに重要な役割を果たしていることを明らかにしたものである。
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1229 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。
Shape, confinement and inertia effects on the dynamics of a driven spheroid in a viscous fluid
格子ボルツマン法と遠場流体力学理論を用いた研究により、マイクロチャネル内を駆動される非球形粒子の運動が、粒子のアスペクト比、壁面閉じ込め効果、および流体慣性の影響を強く受け、最適な形状が変化するだけでなく、軌道の分岐や安定性の変化といった非線形動的挙動を示すことが明らかになりました。
Effects of fluid rheology and geometric disorder on the enhanced resistance of viscoelastic flows through porous media
この論文は、粘弾性流体の流体力学的抵抗増大の主要メカニズムが、流体のレオロジー特性（定粘度かせん断希薄化か）と幾何学的な乱れの組み合わせによって、コイル - 伸展転移による伸長粘度効果か、それともカオス的な流れ変動かというように変化することを示しています。
Windsurf-mimetic study about unsteady propulsion
この論文は、風浪板の「ポンピング」動作を模倣した実験を通じて、帆のピッチング振動が推進力を増大させかつ有効な迎角範囲を広げる一方で、抗力も増加させることを明らかにし、風浪板の速度予測や選手の動作最適化に寄与するデータを提示しています。
Coupled Transport and Adsorption in Graded Filters: A Multi-Scale Analysis of Non-Solenoidal Effects
この論文は、非平衡熱力学に基づく非ソレノイダルな混合流体の輸送・吸着を扱うことで、勾配多孔質フィルターの有効巨視モデルを導出し、その性能評価と最適設計の指針を提示するものである。
The effects of salinity and inclination on the morphology of melting ice
この論文は、塩分濃度と傾斜角が氷の融解速度および表面形態（波状、溝状、上部・下部融解、凹曲など）に及ぼす影響を実験的に解明し、塩分濃度の増加が波状の凹凸を小さく均一化させる一方で、融解速度への塩分濃度の非単調な依存性と傾斜角の無視できる影響を明らかにしたものである。
Experimental investigation of intermediate-dissipation range energy spectra in shear turbulence
この論文は、風洞実験において高レイノルズ数（）のせん断乱流を調査し、中間散逸範囲のエネルギースペクトルがレイノルズ数に依存しない普遍的な引き伸ばされた指数関数形（、）に従うことを実証したものである。
Obstacle-aware navigation of smart microswimmers in a turbulent flow
この論文は、障害物を含む乱流環境において、微細泳動体が捕捉や脱出の挙動を示す複雑な状況に対処するため、Q 学習を拡張した「障害物認識型敵対的学習戦略」を開発し、これが従来の単純な泳動体や波乗り戦略を上回る性能を発揮することを示しています。
Effects of fuel and soot characteristics on the inception and development of contrails
本研究では、航空機巡航条件を模擬した新規実験施設と数値シミュレーションを用いて、燃料種類や燃焼条件が飛行機雲の生成・発達に及ぼす影響を解明し、特に飛行機雲の散乱特性が煤濃度よりも排気中の水蒸気量により敏感に依存することを初めて示しました。
Generation of an isolated vortex gust through a heaving and pitching foil
本論文は、上下運動と急激なピッチング運動を組み合わせることで、下流の翼に衝突する制御された孤立渦突風を数値シミュレーションおよび実験の両方で生成する手法を提案し、その渦特性と後流が下流翼に及ぼす空力影響を系統的に解明したものである。