Interfacial dynamics induced by impacts across rigid and soft substrates
本研究は、コーシー数が気液界面力学における剛性衝突と軟性衝突のレジーム間の遷移を定義する統一的な無次元パラメータであることを確立し、「部分インパルス」の枠組みが、接触持続時間と噴流形成時間の不一致を考慮することによって、軟性衝突における噴流速度の減少を正確に予測できることを実証している。
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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。
Band-Ensemble Spectral Proper Orthogonal Decomposition with Frequency Attribution
本研究は、周波数平滑化に着想を得た手法であるBand-Ensemble Spectral Proper Orthogonal Decomposition (bSPOD) を導入するものであり、これは単一のフーリエ変換からモードを推定することで、広帯域・トーン成分を含む流れにおける周波数分解能を維持しつつ、スペクトルリーケージと推定器の分散を低減するものである。
Excitation of Inertial Modes in 3D Simulations of Rotating Convection in Planets and Stars
球殻内における回転対流の3Dシミュレーションを用いたこの研究は、対流ロスビー数が約1/2を下回ると、回転によって制約された乱流の中から慣性モードが自然に発生することを示しており、そのようなモードが恒星や巨大惑星の内部における差動回転不安定性によって駆動されている可能性が高いことを示唆している。
A Modified Suspension-Balance Model for Deformable Particle Suspensions: Application to Blood Flows with Cell-Free Layer
本論文は、微小血管内における血液の流れを効率的にシミュレートするために流体力学的揚力を組み込んだ修正懸濁平衡モデルを提案しており、細胞フリー層の形成、ヘマトクリットおよび速度プロファイル、そしてファレウス効果およびファレウス・リンドクリスト効果といった主要な現象を捉えることに成功している。
A term-by-term variational multiscale method with dynamic subscales for incompressible turbulent aerodynamics
本論文は、アハメドボディやフォーミュラ1カーのような大規模外部空気力学構成における複雑な流れの特徴を捉えることに成功し、層流から乱流領域にわたる非圧縮性乱流空気力学の、等次補間によるロバストなシミュレーションを可能にする、増分圧力補正フレームワーク内での動的かつ項ごとの変分マルチスケール安定化定式化を提案し、検証するものである。
On particle dynamics in steady axial rotor flows
本論文は、軸流における粒子衝突に対するローター速度誘導の影響を調査し、古典的な2次元モデルが系統的な誤差を導入し得ることを実証するとともに、極限的な粒子応答ケース間の遷移領域を正確に捉えるための、誘導ストークス数に基づく検証済みの1次元遅延モデルを提案するものである。
A boostlet transform for wave-based acoustic signal processing in space-time
本論文では、ポアンカレ群と等方的な膨張に基づく、2次元時空間音響信号のための疎な表現システムであるブーストレット変換を導入するが、これはウェーブレットやシアレットといった既存の手法と比較して、優れた疎性と再構成性能を示すものである。
Wobbling and Migrating Ferrofluid Droplets
固体表面上に置かれたミリメートルサイズの磁性流体液滴は、回転磁界下で界面の周期的な揺動によって移動し、これにより、磁界の振幅および周波数とともに増大する速度での制御された移動、表面洗浄、および貨物輸送が可能となる。
Coupled Integral PINN for Discontinuity
本論文は、補助ネットワークと積分保存制約を統合することで、衝撃波のような不連続性を持つ順問題の偏微分方程式を頑健に解くために標準的な物理情報ニューラルネットワークを強化する新しいフレームフレームワークである、結合積分PINN（CI-PINN）を提案しており、メッシュ作成を必要とせずに、ニューラルネットワークの柔軟性と有限体積法の堅牢性の間の溝を埋めるものである。
Dense array of elastic hairs obstructing a fluidic channel
本論文は、高密度の弾性毛の配列によって閉塞されたマイクロチャネル内における圧力駆動流を実験的および理論的に調査し、その結果生じる非線形な流体抵抗が、マイクロ流体ネットワークにおける受動的な流量制御を可能にするために、無次元の抗力に支配される変形可能な多孔質媒体としてモデル化できることを示している。