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界面ダイナミクスに対する幾何解析的手法による考察

Research Project

Project/Area Number 16J00547
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Mathematical analysis
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

可香谷 隆  東京工業大学, 理学院, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2016-04-22 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2017: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2016: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords曲面の発展方程式 / 接触角 / 幾何学的測度論
Outline of Annual Research Achievements

界面ダイナミクスを記述するモデルの一つとして,平均曲率流(曲面の発展方程式の一つ)が知られている.本研究では,90度の接触角条件付きの平均曲率流を考察対象とし,解析を行った.その平均曲率流は,ある固定された曲面と90度の接触角を生成しつつ動く曲面を記述しており,固定された曲面の凸・非凸の条件により,動く曲面の挙動の様子が変わる.特に固定された曲面が非凸の時,二つの曲面が衝突し特異性が現れることが予想され,その特異性を解析するためには,より抽象的に解を記述する弱解を扱うことが有効的であることが期待される.本研究では,弱解の一つである,90度の接触角条件付きのBrakke flowに焦点を当てたものである.
Brakke flowの近似理論の一つとして,Allen-Cahn方程式が用いられてきた.この近似理論により,Allen-Cahn方程式を用いた,平均曲率流やBrakke flowの挙動の数値シミュレーションの精度が保証されている.そのため,上記の近似理論は,数学的な解析手法の開拓だけではなく,応用面から見ても重要な理論だと考えられる.本研究では,非凸領域上における,線形Neumann境界条件を課したAllen-Cahn方程式に対する特異極限として,90度の接触角条件付きのBrakke flowが得られることを示し,近似理論を完成させている.本研究によるBrakke flowへの収束性理論は,数値シミュレーションへの応用の他に,Allen-Cahn方程式に対する比較原理を応用させたBrakke flowの挙動の解析にも繋がることが期待される.

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (23 results)

All 2018 2017 2016

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (21 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 16 results)

  • [Journal Article] A fixed contact angle condition for varifolds2017

    • Author(s)
      T. Kagaya and Y. Tonegawa
    • Journal Title

      Hiroshima Math. J.

      Volume: 印刷中

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A singular perturbation limit of diffused interface energy with a fixed contact angle condition2017

    • Author(s)
      T. Kagaya and Y. Tonegawa
    • Journal Title

      Indiana Univ. Math. J.

      Volume: 印刷中

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Convergence of the Allen-Cahn equation with Neumann boundary condition on non-convex domains2018

    • Author(s)
      可香谷隆
    • Organizer
      Workshop on free boundary problems and related topics
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Allen-Cahn方程式の特異極限問題に対する幾何学的測度論の応用2018

    • Author(s)
      可香谷隆
    • Organizer
      曲率流勉強会
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      2017 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Singular perturbation problem for the Allen-Cahn equation with Neumann boundary condition on non-convex domains2018

    • Author(s)
      可香谷隆
    • Organizer
      名古屋微分方程式研究会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 非凸領域におけるNeumann境界条件付きAllen-Cahn方程式に対する特異極限問題2018

    • Author(s)
      可香谷隆
    • Organizer
      日本数学会2018年度年会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 二相分離モデルにおける接触エネルギーの効果について2017

    • Author(s)
      可香谷隆
    • Organizer
      FMSP院生集中講義
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2017-03-16
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      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 接触角条件付き面積保存型曲率流における進行波解について2017

    • Author(s)
      可香谷隆
    • Organizer
      第9回福島応用数学研究集会
    • Place of Presentation
      コラッセ福島
    • Year and Date
      2017-03-08
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      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 二相分離モデルにおける接触エネルギーの効果について2017

    • Author(s)
      可香谷隆
    • Organizer
      第13回数学総合若手研究集会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2017-02-27
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] A contact angle condition for varifolds2017

    • Author(s)
      可香谷隆
    • Organizer
      The 18th Northeastern Symposium on Mathematical Analysis
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2017-02-20
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 接触角条件付き面積保存型曲率流における進行波解について2017

    • Author(s)
      可香谷隆
    • Organizer
      数学と現象 in 清里
    • Place of Presentation
      清里セミナーハウス
    • Year and Date
      2017-01-31
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] A singular perturbation limit of diffused interface energy with a fixed contact angle condition2017

    • Author(s)
      可香谷隆
    • Organizer
      5th Italian-Japanease Workshop on Geometric Properties of Elliptic and Parabolic PDEs
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 接触角条件付き面責保存型曲率流における進行波解の安定性2017

    • Author(s)
      可香谷隆
    • Organizer
      部分多様体の潮流
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      2017 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] A contact angle condition for varifolds2017

    • Author(s)
      可香谷隆
    • Organizer
      Viscosity solution approach to asymptotic problems in front propagation
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      2017 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 接触角条件付き面積保存型曲率流に対する進行波解の安定性2017

    • Author(s)
      可香谷隆
    • Organizer
      福岡大学微分幾何セミナー
    • Place of Presentation
      福岡大学
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 二層分離モデルにおける接触角構造について2017

    • Author(s)
      可香谷隆
    • Organizer
      九州大学幾何学セミナー
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 界面現象と平均曲率流2017

    • Author(s)
      可香谷隆
    • Organizer
      九州産業大学数学教室セミナー
    • Place of Presentation
      九州産業大学
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 界面ダイナミクスに対する接触角エネルギーの効果について2016

    • Author(s)
      可香谷隆
    • Organizer
      数学と現象:Mathematics and Phenomena in Miyazaki 2016
    • Place of Presentation
      宮崎大学
    • Year and Date
      2016-11-18
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] varifoldに対する接触角条件について2016

    • Author(s)
      可香谷隆
    • Organizer
      日本数学会2016年度秋季総合分科会
    • Place of Presentation
      関西大学
    • Year and Date
      2016-09-15
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] varifoldに対する接触角条件について2016

    • Author(s)
      可香谷隆
    • Organizer
      第38回発展方程式若手セミナー
    • Place of Presentation
      あうる京北
    • Year and Date
      2016-08-28
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Exponential stability of a traveling wave for an area preserving curvature motion2016

    • Author(s)
      可香谷隆
    • Organizer
      The 41st Sapporo Symposium on Partial Differential Equations
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2016-08-08
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] A singular perturbation limit of diffused interface energy with a fixed contact angle condition2016

    • Author(s)
      可香谷隆
    • Organizer
      半田山解析セミナー
    • Place of Presentation
      岡山理科大学
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 二層分離モデルにおける接触角構造について2016

    • Author(s)
      可香谷隆
    • Organizer
      明治非線型数理セミナー
    • Place of Presentation
      明治大学
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited

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Published: 2016-05-17   Modified: 2024-03-26  

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