力学系理論で紐解くn体問題としての粒状体の流れ～定常状態からの分岐に着目して～

• Project/Area Number: 23K17774
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 22:Civil engineering and related fields
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 岩井 裕正 京都大学, 工学研究科, 准教授 (80756908)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 内藤 直人 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10816200)
• Project Period (FY): 2023-06-30 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000); Fiscal Year 2025: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2023: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
• Keywords: 粒状体流れ / 力学系理論 / 分岐現象 / 初期値鋭敏性 / 個別要素法解析

Outline of Research at the Start

本研究が見据える最終的な目標は，斜面を流下する落石や土石流などの“粒状体流れ”の 運動に支配的な影響因子を明らかにすることで，「なぜ落石や土石流が人命を脅かすまでに加速し大規模化するのか？」という問いに答えることである。
粒状体流れをn個の土粒子から成る集合体の流れとして扱い，力学系理論を駆使した理論解析により流れの分岐に支配的な因子を理論解析によって絞り込む。併せて，個別要素法を用いた数値実験により，粒状体流れの初期値鋭敏性に関する数値実験を実施する。
粒状体流れの支配方程式そのものが持つ解軌道の振舞いを調べることで，粒状体流れの分岐現象を支配するパラメータの抽出に挑む。