Wall slip effects on the fiber orientation of a short-fiber suspension in hyperbolic channel flow
本研究では、双曲線流路内のニュートン流体懸濁液中の短繊維の配向に壁面すべりが与える影響を解析し、すべり係数の増加に伴って配向の進展が壁面側へ広がり、特に流路中央で顕著な配向が得られることを明らかにしました。
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1267 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。
Using surface acoustic waves to drive thin film flow over an obstacle
この論文は、MHz 帯の表面 acoustic 波（SAW）を用いて、ピエゾ素子上の油膜が障壁を越えて広がる現象を、実験と障壁形状を直接取り入れた理論モデルの両面から研究し、超音波駆動による物体コーティングの新たなパラダイムを提案したものである。
Dissipation and microstructure in sheared active suspensions of squirmers
本研究は、アクティブ・ファスト・ Stokesian 動力学シミュレーションを用いて、せん断が「シェイカー」型アクティブ懸濁液のエネルギー散逸と微細構造に及ぼす影響を解明し、せん断が相対粘度を低下させる一方で、活動性の種類や体積分率に応じて散逸や配向秩序が特異的に変化することを示しています。
Spatial instability analysis and mode transition of a viscoelastic jet in a co-flowing gas stream
本論文は、コフローするガス流中の粘弾性液柱の空間線形不安定性を解析し、ウェーバー数や弾性率の増加に伴い不安定モードが軸対称から螺旋状へ遷移し、気圧変動支配から弾性増強せん断駆動不安定へとメカニズムが変化することを理論および実験的に明らかにしたものである。
Control and synchronization of capillary flows in stepped microchannels
本研究は、段差と側壁のオフセットという幾何学的構造を制御することで、接触角やステップ寸法に応じて毛細管流のピン留めと進行を切り替え、並列マイクロチャネルにおける流の同期を実現する受動的な制御メカニズムを実験的・理論的に確立したものである。
Fluid flow in low aspect-ratio curved channels: from small to moderate Dean numbers
本論文は、低アスペクト比の曲がったチャネル内における圧力駆動流れを数値的に解析し、ディーン数と曲率比の変化に伴う流れの安定性、渦構造の挙動、および摩擦係数などの特性を解明したものである。
A Stable and General Quantum Fractional-Step Lattice Boltzmann Method for Incompressible Flows
本論文は、既存の量子格子ボルツマン法が抱える高レイノルズ数での不安定さと単一レイノルズ数の制限を克服し、予測器ステップを量子回路で、補正ステップを古典計算で実行する新しい量子分数ステップ法（FS-LBM）を提案し、2 次元および 3 次元の非圧縮性等温・熱流の高精度かつ安定なシミュレーションを実現したことを報告しています。
Autophoresis of a Janus particle near a planar wall: a lubrication limit
この論文は、壁面近傍の極小隙間における潤滑近似を用いて、不活性領域のサイズが回転安定性を決定するジャヌス粒子の自己拡散泳動を解析したものである。
Data-Free PINNs for Compressible Flows: Mitigating Spectral Bias and Gradient Pathologies via Mach-Guided Scaling and Hybrid Convolutions
本論文は、円柱周りの超音速から極超音速（マッハ数 15）までの圧縮性非粘性流れを参照データなしで解くために、方向性インダクティブバイアスを埋め込んだハイブリッド畳み込みアーキテクチャ、マッハ数に基づく動的残差スケーリング、および停滞点の解析解を損失関数に組み込む手法を提案し、標準 PINN の課題を克服して物理的に忠実な解を安定して得ることを示しています。
Extreme-value statistics of curl-of-vorticity precursor peaks in perturbed Taylor-Green vortex turbulence
乱れたテイラー・グリーン渦の直接数値シミュレーションを用いた統計的解析により、渦度の回転スペクトル極大値の事前ピークがエネルギー散逸ピークに先行する現象を定量化し、極値統計理論を適用して遅延の最悪ケースを推定するとともに、高曲率活動と散逸バーストの間の動的結合を明らかにした。