2019 Fiscal Year Research-status Report
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18K13684
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
初鳥 匡成 京都大学, 工学研究科, 助教 (50812765)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | すべり流 / 音波 / ボルツマン方程式 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，軽度に微小な系あるいは低圧な系を流体力学的に記述する一般すべり流理論で記述できる現象の範疇の拡大と，同理論に付随するデータベースの充実化により，理論の一層の普及を試みるものである．
初年度までに，Shakhovのモデルに対して，一般すべり流理論内の数値データを求め，京都大学学術情報リポジトリ（http://hdl.handle.net/2433/199811）で公開しているデータベースへ追加した．
従来の一般すべり流理論は主に気体の粘性や熱伝導性が支配的な拡散現象に対して確立されている．本年度は波動の現象に関するすべり流理論の構築に取り組んだ．滑らかな剛体の運動あるいは温度の変化により起こる
単原子分子弱希薄気体の静止平衡状態からの時間発展を音響時間スケール下で線形化ボルツマン方程式に基づいて調べた．小Knudsen数に対する系統的漸近解析により，線形化Euler方程式系と境界層方程式系をそれらに対するとび・すべり境界条件，Knudsen層内の補正公式とともにKnudsen数の1次まで導いた．拡散現象ではKnudsen数の2次のオーダーで現れる希薄化効果のいくつかがより早く1次で現れ，その理由が音響境界層内での急峻な変化と比較的強い圧縮性という音波の性質にねざすものであることが分かった．漸近展開で用いるヒルベルト展開法に付随する永年項の問題が生じることを指摘し，その処方箋を与えた．本研究結果は日本流体力学会年会で発表し，雑誌Physical Review Fluidsに掲載された．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
計画していたとおり，音響現象に関するすべり流理論を，（当初予期していなかった）永年項の問題への対処法もふくめ構築できたため．
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| Strategy for Future Research Activity |
現在取り組んでいる非定常のすべり流理論に関連する時間発展問題の解析に取り組む．
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| Causes of Carryover |
次年度の計算資源の確保のため．計算機使用料に用いることを計画している．
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