Geometric Solution of Turbulent Mixing
本論文は、強乱流における受動スカラーの混合問題に対し、オイラー集合とループ方程式を用いて、ラジアル方向に離散的な同心殻構造（ラダー・クリフ構造の幾何学的基盤）を記述する解析解を導出したことを示しています。
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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。
Dissipation concentration in two-dimensional fluids
この論文は、2 次元非圧縮流体の無粘性極限における散逸測度を研究し、その時間的性質や初期渦度が測度である場合の空間的構造を明らかにすることで、異常散逸の新たな基準を提供し、バッチェラー・クライチナンの散逸スケールにおける力学の重要性を論じています。
On the wall-normal velocity variance in canonical wall-bounded turbulence
この論文は、数値シミュレーションに基づき、壁面法線方向の速度変動がローカルせん断応力によって支配されることを示しつつ、異なる流れ場における変動値のわずかな差異はトウナセンドの付着渦仮説に含まれない「不活性」な運動に起因すると結論付けています。
Pumping and Steady Streaming driven by Two-Frequency Oscillations of a Cylinder
この論文は、単一振動では見られない非対称な定常流と正味の流量（ポンピング）を、円柱の二周波数振動によって誘起し、数値シミュレーションと漸近解析を通じてそのメカニズムを解明し、ラボオンチップなどの流体制御への応用可能性を示したものである。
How Spontaneous Electrowetting and Surface Charge affect Drop Motion
本論文は、疎水性表面上を滑る水滴が後端で自発的に電荷を分離し、接地・絶縁の両条件下で接触角に相反する影響（自発的電気濡れによる減少と表面電荷効果による減少）を与えるが、後退接触線においてこれらが互いに相殺され、結果として後退接触角の有意な変化は生じないことを明らかにしたものである。
Purcell swimmer near a wall
この論文は、抵抗力理論と幾何学的制御理論を用いて、壁面近傍でのパーセル型スリーリンク泳動体の運動方程式を導出し、壁にほぼ平行な配置における制御可能性と傾いた配置における正味の移動を解析・数値検証したものである。
Optimization-Embedded Active Multi-Fidelity Surrogate Learning for Multi-Condition Airfoil Shape Optimization
本論文は、低忠実度解析と不確実性に基づく適応的サンプリング、およびエリート候補の強制高忠実度検証を組み合わせた最適化埋め込み型能動マルチフィデリティサーロゲート学習法を提案し、複数の飛行条件における空力形状最適化において、高忠実度CFD計算コストを大幅に削減しつつRANSレベルの精度を維持して性能を著しく向上させることを実証しています。
A Tug-of-War Between Baroclinic Eddies and Convection: Implications for Icy Moon Oceans
本論文は、スケール解析と数値シミュレーションを用いて、氷衛星の地下海における底面からの対流と横方向の密度勾配によるバロクリニック渦の競合関係を解明し、熱輸送の支配的なメカニズムを決定する無次元パラメータの臨界値と、それに基づく熱輸送のスケール則を提案したものである。
Entrainment of magnetic fluid by a moving boundary of a plane gap
超音波非破壊検査における重力による流体漏れを解決するため、移動する境界によって引き起こされる磁気流体の排出量を最小化し、安定した音響接触を維持するための最適なパラメータを、理論的に解析して導出した。
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。