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。
本研究は、2 次元高密度活性懸濁液の一般化流体力学モデルを用いて、活動性の増加が局所的な極性秩序領域とカオス領域の共存、メソスケールでの巨大な数揺らぎ、および双峰性速度分布を特徴とする構造転移を引き起こすことを示し、活動性と不安定性時間スケールの両方がパターン形成の制御パラメータとして機能し、エネルギーに基づく秩序パラメータによってこれらの構造転移が統一的に記述されることを明らかにした。
この論文は、非平衡物理を自然に捉える動力学理論に基づき、従来のモデルに比べて非ニュートン効果をより正確に記述し、壁面乱流にも適用可能な新しい乱流モデルを提案し、DNS や実験データとの高い一致でその有効性を示したものである。
この論文は、周期的チャンネルに閉じ込められた 2 次元アクティブネマティック流体における自発的な流れの反転が、対称性、不変多様体、および正確なコヒーレント構造（ECS）のネットワークによって組織化されており、これらが乱流状態においてもカオス的軌道を支配し、流れの反転メカニズムを制御する鍵となることを明らかにしています。
この論文は、自己生成する波場と動的に結合した「歩行液滴」を用いて、トポロジーが波動の伝播だけでなく、粒子の軌道そのものを制御できることを実証し、局所的な強制力ではなく大域的な幾何学的構造を通じて物質を誘導する新たな道筋を示したものである。
本論文は、従来のエディ粘性モデルが過剰な拡散を示す問題に対し、摂動データを用いたアンサンブル Navier-Stokes 方程式の解から直接粘性パラメータを導出する新しい手法が、壁近傍の漸近挙動を正しく再現しつつも過剰拡散を引き起こすかどうかを検討したものである。
この論文は、粘性散逸を伴う非等エントロピー流体のモデル化において、対流輸送を微分演算子の修正によって一貫して取り込むことで不可逆ポートハミルトニアンシステム（IPHS）枠組みを拡張し、熱力学第一・第二法則を満たす境界制御システムの一般クラスを定義することを示しています。
本論文は、航空タンカーによる消火活動において、水滴のサイズ、放出高さ、相対湿度が地上到達と蒸発に与える影響を初めて系統的に解明し、150μm から 3mm の範囲の水滴のみが地上に到達可能であることを示した研究である。
この論文は、深水域の水面波を記述するハミルトニアン定式化に基づくザハロフ方程式（特に3 次非線形項を含むもの）の背景と応用、特に分散補正やモード間のエネルギー交換の理解に焦点を当てて解説し、読者がこの強力な数理モデルを自ら探求するよう促すことを目的としている。
この論文は、海氷による減衰を伴う非一様減衰広帯域波のモジュレーション不安定性（ベンジャミン・ファイア不安定性）を、空間ザハロフ方程式を用いて解析的および数値的に研究し、減衰がスペクトル広がりや自由表面包絡線に与える物理的意味を明らかにすることを目的としている。
この論文は、アクティブなキラル流体のストリップが有限時間内に幕厚がべき乗則に従ってゼロに収束する非線形破砕ダイナミクスを、細長体理論を用いて解析的に予測し、数値シミュレーションおよび実験結果と高い一致を示したことを報告しています。