1255 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。
本論文は、Papkovich-Neuber 表現とフーリエ・コントルロビッチ・レベデフ積分変換を用いて、低レイノルズ数における楔形および角部流れの Stokes 方程式（点力および点トルクに対する解）を解析的に扱う手法を概説し、閉塞系やマイクロ流体デバイスにおける粒子動力学の予測および設計への応用可能性を示しています。
本研究は、慣性力が支配的な環境において、生物学的および人工的な繊毛が生成するメタクロナル波上を粒子が慣性で「乗り継ぐ」ことで、ストークス流れでは不可能な効率的な輸送と混合が実現されることを、理論・シミュレーション・実験（アトウッド機械による「パフレット」の生成と PIV 計測）を通じて実証したものである。
この論文は、Surface Evolver を用いた解析を通じて、マイクロ流体多孔質媒体における「ブリッジング」と呼ばれる現象が、円柱状のピラーを有する特定の幾何学構造においてのみ、不安定な揺らぎなしに定常的な二相流を可能にする条件を明らかにしたものである。
この論文は、球対称性と多項式状態方程式を仮定した非粘性・非相対論的・回転・自己重力流体としてのダーク流体モデルを提示し、セドフとテイラーの自己相似解を用いてニュートン宇宙論の枠組みに整合する新しい解を導出し、通常の物質からダークエネルギーまでの記述への応用可能性を示したものである。
本論文は、空隙率と密度の結合を解除し、ペナルティ源項を導入してガリレオ不変性を保証することで、体積平均ナビエ - ストークス方程式を第二精度で一貫して再現し、大勾配や時空間分布を持つ空隙率場を高精度に扱える新しい多緩和時間格子ボルツマン法を提案するものである。
本論文は、平面幾何学における横方向ひずみ率を適用することで、線形領域では不安定成長が増幅される一方、遷移・自己相似領域では圧縮により成長が抑制され、乱流運動エネルギーが横方向に支配的になるなど、混合層の発展がひずみ率の影響を強く受けることを数値シミュレーションとモデル化を通じて明らかにしたものである。
本論文は、密度勾配に依存する粘性や熱伝導率を導入し、Enskog-Vlasov 方程式の解に基づいて補正を加えることで、ナノスケールにおける液 - 蒸気界面の輸送現象を従来のモデルより高精度に記述できる熱力学的に許容される拡散界面モデルを提案するものである。
この論文は、静脈瘤硬化療法における水性フォームの挙動をモデル化するため、ナヴィエ壁すべりを考慮した曲がった流路内のビンガム流体の圧力駆動流れを解析し、すべり長さが曲率の高い領域での未降伏流体の分布やプラグ幅に与える影響を明らかにした。
この論文は、熱的に完全な気体の圧縮性オイラー方程式に対して、線形不変量と運動エネルギーの保存を保証しつつ、局所保存形式に基づいて離散レベルでエントロピー保存を達成する新しい空間離散化手法を提案するものである。
この論文は、地球や他の惑星の大気に関連するパラメータ範囲における回転・安定成層乱流のシミュレーションを通じて、特定の条件下で乾燥流体ダイナミクスのみが中間スケールの大気自己組織化に関与する可能性のある逆エネルギーカスケードを生み出し得ることを示しています。