| 研究課題/領域番号 |
16H03953
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
数学基礎・応用数学
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| 研究機関 | 明治大学 |
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研究代表者 |
矢崎 成俊 明治大学, 理工学部, 専任教授 (00323874)
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| 研究分担者 |
石渡 哲哉 芝浦工業大学, システム理工学部, 教授 (50334917)
木村 正人 金沢大学, 数物科学系, 教授 (70263358)
長島 和茂 明治大学, 理工学部, 専任教授 (70339571)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円)
2018年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2017年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2016年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
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| キーワード | 雪氷現象 / 界面現象 / 移動境界問題 / 雪結晶 / クリスタライン / 幾何学的選別 / 曲率流方程式 / クリスタライン曲率流方程式 / 基本解近似解法 / 比較定理 / 結晶成長 / 空像 / 亀裂 / クリスタライン法 / ヘレ・ショウ流れ / タイプ２爆発 / 塩水中の結晶成長 / 変分構造 / 雪の結晶成長 / 雪の結晶 / 負結晶 / チンダル像 / 境界追跡法 / クリスタライン曲率 / 離散曲率 / 直接法 / 雪氷 |
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| 研究成果の概要 |
雪氷現象とは，水の凍結と融解に関わる現象全般を指す．水の凍結といっても，雪の結晶のように，空気中での凍結もあれば，水中で水が氷の固化するような凍結もある．本申請研究では，主として，水と氷，あるいは空気と氷の境目を界面と呼び，その界面が鋭く相を二分するような理想的な場合を考えて，その数学モデルを構築し，モデル方程式の数学解析，あるいは数値解析を行った．また，広い意味での雪氷現象を含むような界面現象の数学モデルについても，数理解析がなされた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
中谷宇吉郎による世界初の人工雪の生成の成功からはじまった雪氷現象の研究は，水と氷の形態変化の難しさもあり，いまだにすべてが解決されたとは言いがたい．雪や氷はレジャーとして楽しめる材料を提供してくれる一方で，生活に支障をきたすやっかいなものでもあり，災害をもたらす災厄でもある．また毎年スタッドレスタイヤ，スキーやスノーボードの板が開発されていることからもわかるように，雪や氷の性質が完全な制御下にあるとは言いがたい．言い換えると，雪氷のもたらす現象はまだまだ未知の部分が多いということである．本申請研究は，基礎研究ではあるが，そのような観点から学術的，また社会的意義のある研究といえる．
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