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偏微分方程式の数値解析理論の先端技術への応用に関する総合的研究

研究課題

研究課題/領域番号 04305013
研究種目

総合研究(A)

配分区分補助金
研究分野 広領域
研究機関東京理科大学

研究代表者

大西 和榮 (大西 和〓)  東京理科大学, 理学部, 教授 (20078554)

研究分担者 友枝 謙二  大阪工業大学, 工学部, 教授 (60033916)
磯 祐介  京都大学, 理学部, 助教授 (70203065)
登坂 宣好  日本大学, 生産工学部, 教授 (00059776)
早川 款達郎  大阪府立大学, 工学部, 教授 (10028201)
岡沢 登  東京理科大学, 理学部, 教授 (80120179)
永倉 安次郎  東京理科大学, 理学部, 教授 (60112900)
研究期間 (年度) 1992 – 1994
研究課題ステータス 完了 (1994年度)
配分額 *注記
6,600千円 (直接経費: 6,600千円)
1994年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1993年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
1992年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
キーワード偏微分方程式 / 近似理論 / 数値解析 / 計算力学 / 有限要素法 / 境界要素法 / 積分方程式 / 逆問題 / 代用電荷法 / 自由境界問題
研究概要

本研究の目的は、応用指向型の基礎研究を強化し、偏微分方程式の数値解析理論の整備とその成果の先端技術への移転を促進することであった。
重点目標を以下の通り設定し、それぞれについて次のような成果を得た。
1.偏微分方程式の数値解析理論の先端技術への応用という観点から新しい数値的方法を開発し、その数学的基本理論を引き続き展開する。
主な成果-高精度計算法の開発、非適切な問題に対するファジィ理論の応用ならびに適切性と安定化の研究、無限領域および角による特異性の現れる問題に対する有限要素近似・境界要素近似の数学解析、ナビエ・ストークス方程式に対する高精度風上型有限要素法および安定化有限要素近似法の数学理論と実際的計算、代用電荷法の数学的研究、非線形力学の数学理論と近似法。
2.先端技術開発において必要な工学上の諸問題に対する数理モデルの再検討とその数理モデルに対する解析法と計算法の一層の向上を図る。
主な成果-逆解析における材料物性予測法と構造設計法・最適設計法、高精度計算法と強い非線形現象の解析のための境界要素法の適用、自由表面をもつ現象に対する有効な実際的計算法の開発自動要素分割法と解適応型再分割法の流れ問題への実際的応用、弾性波動論の積分方程式に基づく亀裂および破壊の動的解析と評価。
3.理学・工学にまたがる広領域研究分野の統合、共同研究を更に促進し、3年間の研究成果を報告書にまとめる。
主な成果-理学・工学共同参加による計7回の本研究主催の研究集会、研究成果報告書の刊行。

報告書

(4件)
  • 1994 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1993 実績報告書
  • 1992 実績報告書
  • 研究成果

    (69件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (69件)

  • [文献書誌] Onisi,K.: "Neumann problen of the heat equation with corners." Mathematica Japonica. 40. 487-496 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Imai,H.: "Application of the fuzzy theory and spectral collocation methods to an ill-posed shape design problem with a free boundary." Inverse Problems in Mechanics. 186. 103-107 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nagoya,S.&Ushijima,T.: "Stability analysis for a family of space one dimensional convection diffusion difference schemes." Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics. 12(to appear). (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fijima,S.,Tabata,M. & Fukazawa,y.: "Extension to three-dimensional problems of the upwind finite element scheme based on the choice of up-and downwind points." Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. 112. 109-131 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamamoto,M.: "Conditional stability in determination of densities of heat sources in a bounded domain." International Series of Numerical Mathematics. 118. 359-370 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsurada,M.: "Charge simulation method using exterior mapping function." Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics. 11. 47-61 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 田端,正久: "微分方程式の数値解析法II" 岩波書店, 118 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 藤井,宏、岡本,久: "非線形力学" 岩波書店(近日刊),

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    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Onishi, K.: "Neumann problem of the heat equation with corners." Mathematica Japonica. 40. 487-496 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Imai, H.: "Application of the fuzzy theory and spectral collocation methods to an ill-posed shape design problem with a free boundary" Inverse Problems in Mechanics. 186. 103-107 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nagoya, S.& Ushijima, T.: "Stability analysis for a family of space one dimensional convection diffusion difference scheme." Japan Journal of Industrical and Applied Mathematics. 12 (to appear). (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujima, S., Tabata, M.& Fukazawa, Y.: "Extension to three-dimensional problems of the upwind finite element scheme based on the choice of up- and downwind points." Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. 112. 109-131 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamamoto, M.: "Conditional stability in determination of densities of heat sources in a bounded domain." International Series of Numerical Mathematics. 118. 359-370 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsurada, M.: "Charge simulation method using exterior mapping function." Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics. 11. 47-61 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tabata, M.: Numerical Methods in Differential Equations (in Japanese).Iwanami Shoten (Tokyo), 118 (1994)

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    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujii, H.& Okamoto, H.: Nonlinear Mechanics.Iwanami Shoten, (to appear),

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Onishi,K.: "Neumann problem of the heat equation with corners." Mathematica Japonica. 40. 487-496 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Imai,H.: "Application of the fuzzy theory and spectral collocation methods to an ill-posed shape design problem with a free boundary." Inverse problems in Mechanics. 186. 103-107 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Nagoya,S.& Ushijima,T.: "Stability analysis for a family of space one dimensional convection diffusion difference schemes." Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics. 12(to app). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Fujima,S.Tabata,M.& Fukazawa,Y.: "Extension to three-dimensional problems of the upwind finite element scheme based on the choice of up-and downwind points." Computer Methods in Applied Mechanics and Engng. 112. 109-131 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Yamamoto,M.: "Conditional stability in determination of densities of heat sources in a bounded domain." International Series of Numerical Mathematics. 118. 359-370 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Katsurada,M.: "Charge simulation method using exterior mapping functions." Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics. 11. 47-61 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 田端正久: "微分方程式の数値解法II" 岩波書店, 118 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 藤井宏、岡本久: "非線形力学" 岩波書店(近日刊),

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Onishi,K.,Ishigaki,M. Tokunaga,M.: "Tical current evaluation for the construction of new islands." Computational Mechanics-Sydney. 1117-1122 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Onishi,K.,Kobayashi,K.Ishigaki,M.,Aramaki,G.: "Flow simulation in shallow waters." Computational Engineering-Seoul. 119-124 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 今井仁司・中村正彰: "磁気ベナール対流の簡約化モデルとそのシミュレーション" シミュレーション. 12(2). 99-106 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 今井仁司・周偉東・河原田秀夫 沢栗利男・名取亮: "不適切な問題に対する適用可能な数値解法の検討" 数理解析研究所講究録. 102-112 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 周偉東・今井仁司・名取亮: "自由表面を有する熱対流の数値シミュレーションと線形安定性解析" 日本応用数理学会論文誌. (掲載予定)4(1). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Hanada,T.,Imai,H.Ishimura,N.: "Analytical approach to estimating the dimension of attractors." Applied Mathematics and Optimization.

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Ushijima,T.,Matsuki,M.: "Fully discrete approximation of a second order linear evolutionequation related to the water wave problem." Lecture Note of Mathematics. 1540. 361-380 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Ushijima,T.,Fu,R.,Matsuki,M.,: "Numerical analysis of linear water wave problem and eigenvalue problem of Steklov type." Series on Applied Mathematics,World Scientific. 5. 168-183 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Matsuki,M.,Ushijima,T.: "A note on the fractional powers of operators approximating a positive definite selfadjoint operator." Journal of the Faculty of Science,The University of Tokyo. 40-2. 517-528 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Matsuki,M.,Ushijima,T.: "Error estimation of Newmark's method for conservative second order linear evolution equation." Proc. the Japan Academy. (to appear)69. 219-223 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 符儒徳,牛島照夫: "軸対称容器内の水の波固有値問題の有限要素計算-収束率の数値的測定-" 日本応用数理学会論文誌. 3(3). 257-277 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Kanayama,H.,Toshigami,K.Tashiro,Y.,Tabata,M. Fujima,S.: "Finite element analysis of air flow around an automatic guided vehicle." Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. 46&47. 801-810 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Tabata,M.,Fujima,S.Itakura,K.: "Numerical simulation of streamlines emerging from the surface of a circular cylinder in high-Reynolds-number flows." Series on Applied Mathematics,World Scientific. 5. 146-154 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Fujima,S.,Tabata,M.: "Extension to three dimensional problems of the upwind finite element scheme based on the choice of up- and down-wind points." Computational Methods in Applied Mathematics and Engineering. (to appear). (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Ninomiya,H.,Ohishi,K.: "An application of networked Ews to fluid flow analysis." International Journal of Computer Applications in Technology. 5. 175-180 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 今井 仁司,花田 孝郎,河原田 秀夫,名取 亮: "体積変化と接触点の運動を考慮したステファン問題の数値解析" 数理解析研究所講究録. 812. 56-66 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 今井 仁司,周 偉東,名取 亮: "自由表面の運動を陽に取り入れた熱対流モデルとその数値解析について。" 数理解析研究所講究録. 812. 94-98 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Kanayama,H.,Toshigami,K.,Tashiro,Y.,Tabata,M.,Fujima,S.: "Finite element analysis of air flow around an automatic guided vehicle." Journla of Wind Engineering. 52. 455-460 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Tabata,M.,Fujima,S.: "Some applications of the third-order finite element approximation" in Ch.Hirsch et al.(Eds),Computational Fluid dynamics. 1. 139-145 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Nogi,T.: "Parallel computation on ADENA" Parallel computing '91. 1. 619-626 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Nogi,T.: "Pjarticle-in-cell codes on ADENA." SIMPO Newsletter,STEP Simulation Promotion Office. 1. 19-29 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 岡本 久,桂田 祐史: "ポテンシャル問題の高速解法" 応用数理. 2. 2-20 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Okamoto,H.: "A uniqueness theorem for unbounded solutions to the 3D Navier-Stokes equations." J.Math.Anal.Appl.(to appear).

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Okamoto,H.,Shoji,M.: "Bifurcation diagrams in Kolmogorov's problem of incompressible viscous flows in 2D tori." Japan.J.Indus.Appl.Math.(to appear).

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Ishihara,K.,Yamamoto,M.: "SOR methods for finite difference equations with a nonsymmetric matrix arising from two-point boundary value problems." Mathematica Japonica. 38. 127-139 (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Tomoeda,K.,Nakaki,T.: "Difference approximations to interface curves for nonlinear diffusion equations with absorption." Applied Mathematics Letters. 5-6. 41-47 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 友枝 謙二,三村 昌泰: "Numerical computation for through porous media" 物性研だより物性研短期研究会「パーコレーションの理論と応用」. 32-3. 70-71 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Nakagiri,S.,Yoshikawa,N.: "Design change of frame structure to enhance structural reliability." Int.Journal of Pressure Vessel and Piping. 50. 97-107 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木 敬子,中桐 滋: "外接超球法による最適設計(振動固有値最大化と重量最小化への応用)" 日本機械学会論文集A編. 58. 249-254 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 佐藤 満,結城 良治,吉岡 純夫: "き裂面接触を考慮したLSIパッケージの境界要素熱伝導・熱弾性解析" 日本機械学会論文集A編. 58-550. 859-865 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 結城 良治,許 金泉: "異材界面端の熱応力・残留応力の対数型応力特異性" 日本機械学会論文集A編. 58-556. 2394-2400 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Kashiyama,K.,Jiang,C.B.,Yamada,T.: "Three-step Taylor-Galerkin finite element method for orographic rainfall." J.of Wind Engineering. 52. 158-163 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Kashiyama,K.,Okada,T.: "Automatic mesh generation method for shallow water flow analysis." Int.J.Numer.Meth.Fluids. 15. 1037-1057 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 角田 和彦,登坂 宣好: "非定常非圧縮粘性流れ問題の指数関数型Petrov-Galerkin有限要素法" 日本建築学会構造系論文報告集. 439. 189-198 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Kondo,N.,Tosaka,N.,Nishimura,T.: "Computation of incompressible viscous flows by the third-order upwind finite element method." Int.J.Numer.Meth.Fluids. 15. 1013-1024 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Ktahara,M.et al.: "Phase shift determination of scattered far-fields and its application to an inverse problem." Review of Progress in Quantitative Nondestructive Evaluation. 11. 829-836 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Ktahara,M.et al.: "Neural network for crack-depth determination from ultrasonic backscattering data." Review of Progress in Quantitative NOndestructive Evaluation. 11. 701-708 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 久保 司郎,大路 清嗣,桑山 真二郎: "特異値分解を用いた境界値逆問題の解析とその適切化" 日本機械学会講演文集. 920-78A. 1-3 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 久保 司郎,大路 清嗣,小西 君彦: "材料特性分布推定のための有限要素逆解析手法" 日本機械学会講演論文集. 920-78A. 10-12 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 小島 史男: "ニューラルネっトの非破壊検査への応用" 機械の研究. 45. 258-264 (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Kojima,F.: "Backpropagation learning using the true region algorithm and application to nondestructive teating in applied electromagnetics." International Journal of Applied Electromagnetics in Materials(to appear). 3. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 広瀬 壮一,北原 道弘: "層状材料における散乱遠方場の計算" 境界要素法論文集. 9. 31-34 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Hirose,S.,Kitahara,M.: "Ultrasonic scattering analysis to characterize nonlinear behavior of material interfaces." Nondestructive Testing and Evaluation. 8-9. 405-416 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 山口 昌哉: "カオスとフラクタル入門" 日本放送教育出版協会, 152 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 結城 良治(編・著): "界面の力学" 培風館, 300 (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書

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公開日: 1992-04-01   更新日: 2016-04-21  

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