On Free Moving Micron-Sized Droplet-Particle Collisions
本論文は、スプレー乾燥やエアロゾル捕捉における液滴と粒子の衝突挙動を解明するため、粒径比 3 の自由落下するミクロンサイズの液滴と粒子の衝突実験を行い、粒子密度や濡れ性が衝突結果(捕獲・分離)に及ぼす影響を明らかにし、これらを統合した新しい衝突 regimes マップを提案したものである。
1256 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、スプレー乾燥やエアロゾル捕捉における液滴と粒子の衝突挙動を解明するため、粒径比 3 の自由落下するミクロンサイズの液滴と粒子の衝突実験を行い、粒子密度や濡れ性が衝突結果(捕獲・分離)に及ぼす影響を明らかにし、これらを統合した新しい衝突 regimes マップを提案したものである。
本論文は、3 次元ガウスバンプ上の乱流分離流れを対象とした実験により、低周波の幅広帯域現象として、双安定な非対称な wake のスイッチングとは異なる連続的な幅方向の蛇行運動、分離領域の呼吸運動、および横方向および中心線上のせん断層からの渦放出など、周波数にわたる 4 つの主要な非定常現象を同定し、これらが分離領域の対称状態と流線方向の伸長と動的に結合していることを明らかにしたものである。
この論文は、確率的な沿岸災害評価における効率性と精度の両立を目指し、機械学習に基づくメッシュ移動手法(UM2N)を非静水圧浅水モデルに適用することで、津波の伝播・遡上・浸水シミュレーションの高速化と高精度化を実現したことを報告しています。
本論文は、湿度制御下での Mach-Zehnder 干渉計法を用いた閉塞された 2 次元液滴の乾燥実験により、水 - グリセロール混合液の内部濃度場と乾燥速度を高精度で同時計測し、拡散支配の輸送メカニズムを定量的に解明した手法を提案するものである。
本研究は、3 次元乱流の予測におけるニューラルオペレータの信頼性を評価する枠組みを提案し、暗黙的因数分解を導入した F-IFNO モデルが、従来の LES や他の FNO モデルよりも長期安定性と精度を向上させることを示しています。
本論文は、経験的積分法(EQP)の強制的エネルギー保存変種を導入し、ラグランジュ流体力学の圧縮性オイラー方程式に対するモデル縮小枠組みを構築することで、数値実験において全エネルギーを機械精度で保存しつつ高い精度を維持することを示しています。
この論文は、分子間力が支配するナノスケールではなくミクロン厚の液膜でも、空気の流入や慣性による駆動力と空洞の歪みがそれぞれ一定の閾値を超えた場合にのみ不可逆的な破裂が生じ、それ以外は表面張力によって修復されるという「二重閾値メカニズム」を数値シミュレーションで明らかにし、スプレー形成や波の崩壊などの現象における液膜の破断制御への示唆を与えていることを述べています。
本論文は、運動量とエネルギーのバランス方程式を基に、圧縮性乱流チャネル流れにおける新しい VD 型および SL 型の温度変換を提案し、特に SL 型変換が粘性底層や緩衝層において優れたデータ収束性を示し、非圧縮性の温度プロファイルや拡張壁則との整合性を確認したことを報告しています。
この論文は、2 次元 Ekman-Navier-Stokes 乱流における摩擦係数の影響を数値シミュレーションと現象論的モデルを用いて解析し、ラグランジュ有限時間リャプノフ指数の統計的性質がスペクトル勾補の補正を予測できることを示したものである。
本論文は、中間層における乱流チャネル流の直接数値シミュレーションと中間漸近解析を用いて、 の受動スカラー場における速度場との類似点・相違点を調査し、スカラー変動が慣性範囲以下の長さスケール でコルモゴロフのスケール別平衡に漸近すること、およびその特性がプラントル数のべき乗則に従うことを明らかにしたものである。