989 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、マイクロ CT と時間分解 X 線ラジオグラフィを組み合わせることで、ニードルパンチ加工による繊維の再配向が不飽和な針刺し不織布の厚み方向における液体輸送を促進するメカニズムを明らかにし、非透過性繊維材料における動的な毛管輸送の解析手法と設計指針を提供したものである。
この論文は、3 次元の受動滑空運動を記述する力学系枠組みを構築し、終端速度多様体と分岐面（セパラトリクス）の幾何学的構造を解析することで、生物および人工の滑空体が初期条件に対していかにロバストに効率的な滑空を実現するかを統一的に解明したものである。
この論文は、粘性比、表面張力、曲げ剛性を持つ初期球形のキャプセルが線形流中で受ける変形と配向を、フック、ネオフック、スカラックのいずれかの弾性構成則に基づいた摂動理論で解析し、その結果が境界積分法による数値シミュレーションと極めてよく一致することを示しています。
壁面に印加された定常なスパン方向のストークス層が、乱流遷移の遅延と摩擦抵抗の低減を同時に実現する可能性を示すため、ポアズイユ流れの線形安定性および過渡増幅がレイノルズ数依存性を伴って顕著に改善されることを大規模数値計算により明らかにした。
この論文は、ブラジルの都市排水やダム決壊シナリオにおける 2 次元局所慣性モデル（HydroPol2D）の性能を検証し、フル運動量モデル（HEC-RAS 2D）と比較して計算速度が 23 倍速く精度も高い一方で、都市インフラの考慮不足が流出ピークに 17.5% の誤差をもたらすことや、移流慣性の欠如が洪水波の伝播速度に影響を与えることを明らかにしたものである。
この論文は、ロボットアームを用いて水中を加速する平板の流体力学的な抗力に関する実験において、超流体の量子記述から導出されたジョセフソン・アンダーソン関係式が古典流体においても成り立つことを、粒子画像流速測定法による瞬間流速場の計測を通じて初めて実証したものである。
この論文は、クリーン数値シミュレーションを用いた計算結果から、初期条件の差が極めて微小（ 程度）であってもナビエ - ストークス方程式が異なる大域解を持つ可能性を示唆し、クレイ数学研究所のミレニアム懸賞問題に関連する解の一意性と存在性について新たな洞察を提供するものである。
本研究は、自由流領域と多孔質領域の両方にまたがる複雑な流れを、幾何学情報を考慮した物理情報ニューラルネットワーク（PIPN および P-IGANO）を用いて高精度にモデル化し、異なる形状や境界条件への汎化性能を実証することで、再学習なしに設計研究を加速する可能性を示しています。
この論文は、界面活性剤の濃度増加が渦環の安定化、方位不安定性の抑制、および同心円状混合パターンの促進をもたらすことを実験的に明らかにし、膜厚、レイノルズ数、表面張力比に基づく不安定閾値の経験的マップを確立したものである。
重力により引き伸ばされる弱粘弾性液柱の安定性を、完全な曲率を考慮した一次元モデルと Giesekus 構成則を用いて解析し、弾性効果が臨界条件や振動周波数をどのように変化させるか、さらにノズル近傍が不安定化の主要な受容領域であることを示すことで、その発生機構を解明しました。