Adaptive near-contact repulsion in conservative Allen-Cahn phase-field lattice Boltzmann multiphase model
本論文は、拡散界面法における非物理的な液滴の合体を防ぐため、局所的な接触反発流を導入し、薄膜厚さの解析的推定に基づいて強度を自動調整する保存型アレン・カーン相場モデルと格子ボルツマン法を結合した新しい手法を提案し、その有効性を検証したものである。
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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。
Label-free quantitative imaging of two-dimensional concentration gradients using Fabry-Pérot interferometry
この論文は、標準的な光学顕微鏡と CMOS カメラを用いたファブリ・ペローマイクロ流体チップを基盤とした「RIO（屈折率観測器）」というラベルフリー干渉計測ツールを開発し、ナノレベルの屈折率精度（約 1×10⁻⁵ RIU）で塩化ナトリウムなどの濃度勾配を二次元定量イメージング可能にしたことを報告しています。
Coalescence of viscous blisters under an elastic sheet
この論文は、実験と数値シミュレーションを用いて弾性シート下の粘性 blister の合体過程を研究し、特に短時間領域では弾性シートの曲げが支配的であることを示す一次元潤滑近似モデルを提案している。
Hydrodynamics of dilation and spin currents
この論文は、スピンと内在的な膨張電荷を持つ流体の相対論的流体力学を定式化し、エントロピー流解析を通じて体積粘性や膨張伝導率を含む構成関係を導出するとともに、非相対論的極限でのマイクロストレッチ流体との対応や電磁場との結合におけるスケール異常の影響を明らかにしている。
Light-scattering reconstruction of transparent shapes using neural networks
この論文は、透明なシートの変形を単一カメラで非侵襲的に可視化し、光散乱データと等長性を強制するペナルティを組み込んだニューラルオートエンコーダを用いて、重なり合う高度に折りたたまれた形状を高精度に3 次元再構築する手法を提案し、合成データおよび実験データでその有効性を検証したものである。
Transition to the ultimate regime of turbulent convection in stratified inclined duct flow
本研究は、層化傾斜ダクト流における高レイノルズ数直接数値シミュレーションを行い、境界層の乱流遷移に伴う非対称・非線形なヒステリシスを伴う「究極の乱対流領域」への遷移と、それに伴う熱輸送の劇的な増大を明らかにした。
Droplet Impact on Microparticle Raft: Wettability, density and size govern splashing and microplastic ejection from rafts under raindrop impact
本論文は、雨滴の衝突が海洋表面のマイクロプラスチックの筏に及ぼす影響を解明し、粒子の濡れ性・密度・サイズが跳ね散りや微粒子の気中放出を支配するメカニズムを明らかにするとともに、液体マールを形成する粒子装甲型ウォーシングトン噴流などの新しい気化経路を特定したことを報告しています。
Nonlinear dynamics involving multiple modes in high-speed transitional boundary layer
本論文は、実環境で共存する複数の不安定モード間の非線形相互作用を扱うための一般枠組みを確立し、マッハ 6 境界層におけるエネルギー転移メカニズムを解明することで、従来の二次不安定解析の限界を克服し、遷移開始前にも早期に生じる複雑なモード間相互作用の新たな知見を提供するものである。
Fluid-Structure Interaction and Scaling Laws for Deterministic Encapsulation of Hyperelastic Cells in Microfluidic Droplets
本論文は、相関場モデルと ALE 法を結合した数値解析により、マイクロ流体における超弾性細胞の決定論的エンカプセレーションの動的挙動を解明し、細胞の幾何学的閉塞効果に基づく無次元スケーリング則を提案するとともに、損傷のない細胞エンカプセレーションシステムの最適化に寄与する定量的枠組みを提供するものである。
A systematic characterisation of canopy density based on turbulent-structure penetration
本研究は、従来の前面密度指標では不十分である異方性配列のキャノピーにおいて、乱流構造の浸透挙動を支配する「有効スパンギャップ」と「エディサイズ」の相対的な関係を明らかにし、キャノピー密度 regimes（疎・中・密）を再定義する新しい指標を提案しています。