A HHO formulation for variable density incompressible flows where the density is purely advected
本論文では、体積保存を厳密に満たすことで密度の純粋な移流を実現し、圧力ロバスト性や高次精度時間積分など多様な利点を備えた、変密度非圧縮性流れに対するハイブリッド高次（HHO）法を提案し、その数値的検証とレイリー・テイラー不安定性への適用を通じてその有効性を示しています。
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1260 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。
Topology Controls the Phase Separation Dynamics of Multicomponent Fluid Mixtures
この論文は、多成分流体の相分離動態が四色定理などの数学的彩色問題と密接に関連しており、特に薄層幾何学におけるトポロジー的制約が液滴の合体を抑制し、拡散支配的な粗大化ダイナミクスを普遍的なマスターカーブに収束させることを示しています。
Tunable Thin Elasto-Drops
この論文は、シリコンエラストマーを用いて均一な厚さと無視できる曲げ剛性を持つマクロな薄肉弾性カプセルを製造し、内部圧力によるホープ応力を制御可能な「弾性液滴」として液体滴の巨視的アナログを確立したことを報告しています。
Fast Solver for the Reynolds Equation on Piecewise Linear Geometries
本論文は、断面形状が線形または定数である場合のレイノルズ方程式に対して、シュール補完を用いた厳密解法を提案し、その計算量が構成要素数に対して線形であることを示すとともに、非線形形状への近似適用や潤滑理論の妥当性限界の検証を通じて、高速かつ高精度な求解手法の有効性を明らかにしています。
Clustering the Flow: A Data-Driven Framework for Pattern Discovery in Fluid Dynamics
この論文は、直接シミュレーションのデータのみを用いて低計算コストで流れ場の構造感度領域を特定する新たなデータ駆動型手法「VQPCA」を提案し、円柱後流や合成ジェットなどの流れパターン解析と制御戦略の確立におけるその有効性を示しています。
Turbulence generation and data assimilation in wall-bounded flows with a latent diffusion model
壁面乱流のリアルタイム予測とデータ同化を実現するため、ベータ変分オートエンコーダとトランスフォーマー拡散モデルを結合した生成フレームワークを開発し、物理的忠実性と多様性を維持しつつ統計的制約を課す可能性と課題を明らかにしました。
Prediction of Extreme Events in Multiscale Simulations of Geophysical Turbulence using Reinforcement Learning
この論文は、高忠実度シミュレーションのエンストロピースペクトルを報酬として用いる強化学習手法「SMARL」を開発し、大気・海洋乱流の極端現象を捉えつつ、従来のモデルに比べて自由度を最大 5 桁削減した安定した閉鎖モデルを実現したことを報告しています。
Shock propagation through a local constriction
本論文は、validated Large-eddy simulation を用いて、異なる形状（矩形および正弦波）の局所狭窄部を通過する衝撃波の伝播を系統的に解析し、反射・透過衝撃波の強度を支配する幾何学的パラメータの関係を解明するとともに、半経験的予測モデルを構築したものである。
Separation induced transition in a low pressure turbine under varying compressibility
本論文は、高精度直接数値シミュレーションを用いて、低圧タービン翼（T106A）において、圧縮性の増大（入口マッハ数 0.15〜0.35）が剥離誘起遷移に与える影響を調査し、マッハ数の増加に伴い剥離泡が縮小して遷移が早期化・バイパス遷移様式へ移行する一方で、翼後縁での運動量厚さが増加し損失が上昇することを明らかにしたものである。
Impact of perturbed eddy-viscosity modeling on stability and shape sensitivity of the hydro-turbine vortex rope using linearized Reynolds-averaged Navier-Stokes equations
本論文は、乱流モデルを線形化して渦ロープの形状感度を解析した結果、渦粘性モデルの摂動が固有値にはほとんど影響を与えないものの、実験結果と一致する正しい感度傾向を捉えるためには、渦粘性モデルの線形化を統一的に行うことが不可欠であることを示しています。