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空間周期流の力学

研究課題

研究課題/領域番号 05650066
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 工学基礎
研究機関大阪府立大学

研究代表者

村上 洋一 (1994)  大阪府立大学, 工学部, 助教授 (90192773)

後藤 金英 (1993)  大阪府立大学, 工学部, 教授 (40027363)

研究分担者 後藤 金英  大阪府立工業高等専門学校, 校長 (40027363)
田尻 昌義  大阪府立大学, 工学部, 教授 (10081423)
村上 洋一  大阪府立大学, 工学部, 助手 (90192773)
研究期間 (年度) 1993 – 1994
研究課題ステータス 完了 (1994年度)
配分額 *注記
1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1994年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1993年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
キーワード線形安定性 / 非線形安定性 / 三次元不安定性 / 二次流 / 渦の融合 / 周期流 / セル流 / 解の分岐 / 流れの遷移 / 空間周期流 / セル構造の流れ / フロケ系 / 流体力学的安定性 / 非平行流安定性 / 臨界レイノルズ数
研究概要

空間周期流の線形・非線形安定性について実施計画に基づき、主に次のような結果が得られた。
1.長方形の辺の縦横比より、負の渦粘性の効果を伴う大規模構造のモードもしくは主流と同じ周期をもつ周期モードのいずれかが臨界安定性を決定することを見いだした。Tabeling et al(1990)の実験で観察された渦の融合が周期モードを主流に重ね合わせることで定性的に表現されることを示した。(Phys.Fluids,Vol.7(No.2),pp.302-306(1995))周期モードが超臨界状態で有限の大きさで落ち着くことを少数モードの打ち切りによる非線形系によって示した。(数理解析研研究集会1995年1月)
2.非平行流に属する空間セル流では、平行流と異なり、3次元攪乱が臨界モードを与える可能性がある。実際に長方形セル流においてある縦横比の範囲で負の渦粘性効果をもつ3次元攪乱が臨界を与えることを見いだした。(Phys.Rev.E発表予定。)また、2等辺3角形セル流においても同様なことが生じることも見いだした。(平成5年度村上雅幸修士論文)
3.準2次元周期流の非線形安定性。水平薄層流の底面での境界層の効果を水平速度成分に比例するレイリー抵抗の形でのみ取り入れる近似を準2次元流近似とよぶ。平行および非平行周期流の線形・非線形解析を行い、線形臨界レイノルズ数およびエネルギー法による非線形臨界レイノルズ数がともにレイリー抵抗の係数に比例して増大することを数値的および解析的に示した。(IUTAM Symposium Potsdam,NY,USA July 26-31.1993で発表。投稿準備中。)

報告書

(3件)
  • 1994 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (20件)

  • [文献書誌] K.Gotoh: "Instability of spatially periodic flow to three-dimensional disturbances" Fluid Dynamics Res.12. 271-279 (1993)

    • 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] 村上洋一: "底の抵抗を持つコルモゴロフ流のエネルギー法による非線形安定性" 京都大学数理解析研究所講究録. 852. 52-66 (1993)

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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] 村上洋一: "準2次元流の安定性" ながれ. 13. 115-123 (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] Y.Murakami: "Stability of a nonparallel periodic flow with bottom friction" Nonlinear Instability of Nonparallel Flows IUTAM Symposium Potsdam,NY,USA July 26-31.1993. 320-329 (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] K.Gotoh: "Large-scale and periodic modes of rectangular cell flow" Phys.Fluids. 7. 302-306 (1995)

    • 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] Y.Murakami: "Three-dimensional negative eddy viscosity effect on the onset of instability in some planar flows(出版予定 No.4)" Phys.Rev.E. 51. (1995)

    • 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] K.Gotoh, Y.Murakami and M.Murakami: "Instability of spatially periodic flow to three-dimensional disturbances" Fluid Dynamics Res.12. 271-279 (1993)

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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] Y.Murakami, H.Fukuta and K.Gotoh: "Nonlinear stability of the Kolmogorov flow with the the bottom-friction using the energy method" RIMS Publication. 852. 52-66 (1993)

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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] Y.Murakami: "Stability of quasi-two-dimensional flows" Nagare. 13. 115-123 (1994)

    • 説明
      「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] Y.Murakami H.Fukuta and K.Gotoh: "Stability of a nonparallel periodic flow with bottom friction" Nonlinear Instability of Nonparallel Flows IUTAM Symposium Potsdam NY,USA. 320-329 (1994)

    • 説明
      「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] K.Gotoh, Y.Murakami and N.Matsuda: "Large-scale and periodic modes of rectangular cell flow" Phys.Fluids. 7. 302-306 (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] Y.Murakami, M.Murakami and K.Gotoh: "Three-dimensional negative eddy viscosity effect on the onset of instability in some planar flows" Phys.Rev.E. 51(to be published in NO.4). (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] Y.MURAKAMI: "Unstable Modes of the Inviscid Kolmogorov Flow" J.Phys.Soc.Jpn.63. 2825-2826 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Y.MURAKAMI: "Stability of Nonparallel Periodic Flow with Bottom Friction" IUTAM Symposium Potsdam. 320-329 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 村上洋一: "準二次元流の安定性" 日本流体力学会誌「ながれ」. 12-2. 115-123 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] K.Gotoh: "Large-scale and periodic modes in rectangular cell flow" Phys.Fluids. 7. 302-306 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Murakami: "Three-dimensional negative eddy viscosity effect on the onset of instability in some planar flows" Phys.Rev.E. (発表予定). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 後藤金英: "Instability of spatially period ic flow to the three-dimensional distu rbances" Fluid Dynamics Research. 12. 271-279 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 村上洋一: "底の抵抗を持つコルモゴロフ流のエネルギー法による非線形安定性" 京都大学数理解析研究所講究録. 852. 52-66 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 村上洋一: "Stability of a nonparellel Peri odic flow with botom friction" Proceedings of IUTAM Symposium on Nonlinear Instability of Nonparall el Flows. (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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