A Wind Turbine Efficiency Limit Higher than the Lanchester (Betz) Limit
この論文は、風力タービンが流速を出口面で自由流速度以上に加速させないという仮定に基づき、従来のベッツの法則（約59%）よりも高い約78%が理論的なエネルギー抽出限界であることを示しています。
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995 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。
A few-shot and physically restorable symbolic regression turbulence model based on normalized general effective-viscosity hypothesis
本論文は、正規化された一般有効粘性仮説に基づき、限られたデータから学習可能（few-shot）かつ特定の条件下で既存モデルへ復元可能（physically restorable）な、記号回帰を用いた新しい乱流モデルを提案しています。
High-resolution numerical simulations of turbulent non-catalytic reverse water gas shift
本論文は、持続可能な航空燃料（e-SAF）製造に向けた触媒を用いない逆水性ガスシフト（RWGS）反応について、高解像度数値シミュレーションを用いて、酸素の微量混入が反応速度に与える影響や、燃焼用サブグリッドモデルの有効性を調査したものです。
Small Rarefaction, Large Consequences: Limits of Navier Stokes Turbulence Simulations
本論文は、ロケット噴流の着陸面への衝突シミュレーションを通じ、乱流中の剪断層においてナヴィエ・ストークス方程式が粘性応力の符号反転（構成則の退化）を引き起こし、表面摩擦や熱流束の予測に重大な誤差を生じさせることを明らかにしています。
Instabilities of ring-rivulets: Impact of substrate wettability
本論文は、数値シミュレーションを用いて、環状バンドや径方向の接触角勾配といった基板の濡れ性パターンを調整することで、リング状リブレットの安定性、分裂ダイナミクス、および結果として生じる液滴の形態を精密に制御できることを示している。
On the stability of viscous Riemann ellipsoids
本研究は、非粘性振動に対する一般化されたポアンカレ方程式を導出し、境界層解析を適用して一次の粘性補正を定量化することにより、粘性リーマン楕円体の線形安定性を調査し、最終的に回転、歪み、および拡散が地球物理学的および天体物理学的流体に果たす役割を解明する包括的な安定図を提供するものである。
On the wake and flapping dynamics of different aspect ratio flags
本研究は、時間分解能を持つ計測と、質量比および先端速度に基づいて平均抗力係数を予測するパラメータフリーの運動学的モデルを組み合わせることで、アスペクト比および質量比が旗のフラッピング力学、後流渦形成、および抗力にどのように影響するかを体系的に調査するものである。
A Unified Wake Topology Map for He II Counterflow Past a Cylinder
本研究は、二流体モデルをヴィネンの方程式と結合させることで、He II カウンターフロー中の円柱後方における多安定な後流トポロジーと異常な上流渦を数値的に解明し、自己組織化された相互摩擦散逸が実効的な障害物を再形成することを明らかにし、さらに、正規流体のレイノルズ数と相互作用の強さに基づいてこれらの離散的な状態を予測する統一的な相図を確立している。
Comparison of inviscid and viscous vortex shedding from translating and rotating plates
本研究は、中程度のレイノルズ数における約70種類の非定常な平板運動にわたり、非粘性渦シートモデルとナビエ・ストークス・シミュレーションを比較しており、非粘性アプローチが物体支配的な領域では力および流動構造を正確に予測する一方で、流れ支配的な構成における低迎角では精度が低下することを示している。
Validation of a high-order finite difference compressible solver
本論文は、5つの標準的な流れの事例における衝撃波の捕捉、渦構造の解像、および統計データの整合性を実証することにより、高次コンパクト差分法を用いた圧縮性ソルバーの妥当性を検証するものである。