2011 Fiscal Year Annual Research Report

強非線形波群解とそれに基づくフリーク波発生メカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number	21540451
Research Institution	Gifu University
Principal Investigator	田中光宏岐阜大学, 工学部, 教授 (70163582)
Keywords	流体力学 / 海洋波 / Freak wave/rogue wave / 直接数値シミュレーション / 水面波 / 波群構造 / 定常進行波解
Research Abstract	近年,海洋における「freak wave」と呼ばれる巨大波に関する研究が精力的に行われている.我々は風浪のような広帯域不規則場においても,明瞭な波群構造が存在することを数値シミュレーションを通して確認しており,これら広帯域不規則場中の波群の力学という観点からfreak waveの発生メカニズムに関する新たな知見を得ることが本研究の目的であった.本年度は昨年度までに蓄積したノウハウを活用して,強非線形波群解と大振幅波の発生との関連の解明などに取り組む予定であった. しかし,昨年度開発した強非線形波群解の解法に,状況によって不具合が生じることが判明し,この方向に関しては,残念ながら大きな進展を見ないまま年度末を迎えることになった.しかしその一方,広帯域不規則場中の大振幅波の出現と本質的に関係している,成分波の振幅ゆらぎの発達特性に関しては,多くの新たな知見を得ることができた,その中には,例えば,ゆらぎの発達において共鳴相互作用が本質的に重要や役割を果たすことの確認や,成分波振幅の確率密度関数の正規分布への漸近特性および,その特徴的時間スケールの定量的評価などが含まれる.これらの成果は,文献による発表は時間的制約から昨年度末に間に合わなかったものの,外国人研究者を含む研究集会において長時間講演という形で口頭発表をしている.