World without Viscosity
この論文は、粘性が消失した場合、航空機の揚力、機械の潤滑、循環器系、さらには地球の気候に至るまで、あらゆるスケールで壊滅的な影響を及ぼし、生命や文明の維持が不可能になることを論じています。
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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。
Validation and extension of an analytic momentum availability model for the two-scale momentum theory of wind farm flows
本論文は、風力発電所内の流動解析における「運動量利用可能性（momentum availability）」の解析モデルを、大規模渦シミュレーション（LES）を用いて検証し、大気境界層の高さやコリオリ力の影響による誤差を改善するための拡張モデルを提案するものです。
PEST: Physics-Enhanced Swin Transformer for 3D Turbulence Simulation
本論文は、3D乱流シミュレーションにおいて、窓ベースの自己注意機構（Swin Transformer）を活用して計算効率を高めつつ、周波数領域の適応的損失関数とナビエ・ストークス方程式に基づく物理的制約を導入することで、高精度かつ物理的に整合性の取れた安定した長期予測を実現する手法「PEST」を提案しています。
Impact of Separation Distance on the Performance and Annual Energy Production of a Dual-Flap Oscillating Surge Wave Energy Converter
この論文は、2枚のフラップを持つ振子型波力エネルギー変換装置において、フラップ間の離隔距離が個々の性能や波周波数ごとの相互作用に与える影響を数値シミュレーションと実験で調査した結果、離隔距離の変化は年間の総発電量にはほとんど影響しないことを明らかにしています。
Transonic Buffet Modeling via Invariant Manifolds
本論文は、遷音速バフェット現象における非線形な流れの挙動を、データ駆動型の手法を用いて低次元の不変多様体（invariant manifold）として同定することで、単一の訓練データから全流場における非線形な時間発展を精度よく予測する低次元モデルを提案しています。
Dynamics and universal scaling of Worthington jets in the cavity-free regime
本論文は、空洞を形成しない球体の液面衝突によって生じるウォージントン・ジェットについて、実験と理論の両面から、その生成メカニズムが空洞崩壊とは異なる収束流の衝突によるものであること、および各種無次元数に基づく新しい普遍的なスケーリング則を明らかにしています。
Experimental measurement of the vorticity-strain alignment around extreme energy transfer events
本研究は、フォン・カルマン流を用いた実験により、極端なエネルギー転送イベントにおける渦度とひずみ速度テンソルの整列挙動を解析し、下方へのエネルギー転送（カスケード）がひずみによる自己増幅によって特徴付けられることを明らかにしました。
Real-time identification of parametric sloshing-induced heat and mass transfer in a horizontally oriented cylindrical tank
本研究は、水平円筒タンクにおけるパラメトリックスロッシングが熱・物質移動に与える影響を、拡張状態拡張カルマンフィルタ（AEKF）を用いたリアルタイム推定により初めて実験的に解明したものです。
Stall cells over an airfoil. Part 1: Three-dimensional flow organisation and vorticity dynamics
本研究は、DDES-SSTを用いたハイブリッドRANS/LES法により、翼上面の失速セルにおける三次元的な流れの組織化と渦力学を解明し、渦管の不安定性に起因するスパン方向流の回転現象という新たな知見を提示したものです。
Stall cells over an airfoil. Part 2: A vortex-based analytical model for their formation and saturation
本論文は、失速セル（stall cells）の形成メカニズムを、対向回転する渦管の相互作用によるCrow型不安定性と、その非線形飽和プロセスに基づく解析モデルによって、第一原理から統一的に解明したものです。