Design Implications of Chord Length and Number of Blades on Self-Starting Process in Vertical-Axis Wind Turbines
本論文は、2 次元 URANS 数値シミュレーションを用いて、垂直軸風力発電機の自己起動過程と定常性能に及ぼす翼弦長およびブレード数の影響を定量化し、起動性能と定常運転性能のトレードオフ関係を明らかにした。
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1264 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。
Vortical similarities across laminar and turbulent extreme gust encounters
本研究は、極端な渦 gust 遭遇時の正方形翼において、レイノルズ数が 600 と 10,000 で大きく異なる層流と乱流の間でも、翼表面で生じる大きな gust 誘起渦束に起因する大規模な渦構造が驚くほど類似しており、これにより高レイノルズ数流れのモデル化や制御の複雑さを軽減できる可能性を示唆していることを明らかにしています。
Experimental and Computational Analysis of the Hydrodynamics of Droplet Generation in a Cylindrical Microfluidic Device
本論文は、PDMS 製 T 字型シリンダ型マイクロ流体デバイスにおける液滴生成の流体力学を、マイクロ PIV 実験と CFD 数値シミュレーションを組み合わせることで解明し、液滴生成の段階、流況領域、および液滴サイズや曲率などの特性を支配する無次元数との相関を明らかにしたものである。
Large-eddy simulations of a lean hydrogen premixed turbulent jet flame with tabulated chemistry
本論文は、混合拡散、壁面熱損失、熱拡散効果を組み込んだ化学反応テーブルを用いた大渦シミュレーション（LES）により、Re=11000 の希薄水素予混合乱流ジェット火炎の構造と特性を高精度に再現し、特に熱拡散効果が火炎反応性を支配する重要な要因であることを示したものである。
Improved Stability-Based Transition Transport Model for Airships Incorporating Wall Heating Effects
本研究は、壁面加熱による遷移の早期発生を考慮した安定性に基づく遷移輸送モデルを開発し、風洞実験を通じてその有効性を検証することで、実用的な熱環境下における飛行船の層流制御技術の高度化に貢献しました。
A finite element formulation for incompressible viscous flow based on the principle of minimum pressure gradient
本論文は、圧力勾配最小化の原理に基づき、圧力自由度を必要とせず安定化なしに粗いメッシュでも滑らかな解を得られる非圧縮性粘性流の新しい有限要素定式化を提案し、その精度、適応的メッシュ細分化への応用、および速度場からの動粘度推定可能性を実証したものである。
Two-phase stratified MHD flows in rectangular ducts
本論文は、導電性液体と非導電性ガスを有する水平長方形ダクト内の二相成層 MHD 流れの特性を解析・数値的に解明し、壁面導電率や磁場方向が単相流とは異なり非対称な流れを形成し、液保持率や圧力勾配、ポンプ動力などに決定的な影響を与えることを示しています。
Phase-field investigation of non-isothermal solidification coupled with melt flow dynamics
本論文は、非平衡熱力学に整合し界面張力応力（Korteweg 応力）を運動量方程式に明示的に組み込んだ熱力学的一貫性のある非等温凝固・溶融流動結合相場モデルを提案し、熱的キャピラリ効果による界面近傍の流れがデンドライトの成長速度や形態に与える影響、および強制対流下での非対称成長、さらに粘性補間スキームがノースリップ条件の達成に及ぼす影響を数値的に検証したものである。
On the biogenic hydrodynamic transport of upward and downward cruising copepods
この研究は、プランクトンの垂直移動に伴う生物由来の流体輸送（BHT）を、コペポッドを用いた実験と連続体モデルシミュレーションにより解明し、生物の重量と流体の成層が正味の輸送量に強く制約を与えることを示した。
A More Rigorous Test Problem For Viscous Hydrodynamics Codes
本論文は、密度勾配が存在する非一様密度ガウス速度シアーテストを提案し、粘性流体コードが保存量から粘性応力テンソルやフラックス、ソース項を正しく計算できるかを厳密に検証するための基準を確立することを提唱しています。