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点渦系に関連する楕円型方程式の研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K17627
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 数学解析
研究機関奈良教育大学

研究代表者

高橋 亮  奈良教育大学, 数学教育講座, 准教授 (30583249)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード点渦乱流 / 平均場方程式 / 確率分布系 / 決定分布系 / 爆発解析 / 解の存在性 / 解の一意性 / 閾値 / 確率論的モデル / 決定論的モデル / 2次元点渦系 / 高次元平均場方程式 / コンパクト性 / 凝縮 / エントロピー
研究成果の概要

本研究では、2次元における渦形成メカニズムを解明するために提唱された多強度の点渦乱流平均場方程式の解の性質を研究することを主目的とする。本研究によって主に次に述べる2つの結果が得られた。
1つ目は、確率分布系に従う多強度点渦乱流平均場方程式の爆発解析の基盤を確立したことである。2つ目は、円板領域における確率分布系に従う2正強度点渦乱流平均場方程式に対して、トゥルディンガー=モーザー型不等式の最良定数が、解の存在性・非存在性を分かつと考えられた逆温度に関するパラメータの閾値と一致しないことを示したことである。この性質は当初予想されていなかった結果である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

過去においては単強度の平均場方程式が活発に研究されてきたが、多強度の平均場方程式の研究はあまりなされていなかった。本研究では、多強度の平均場方程式の爆発解析の基盤を確立したことから、当該研究の関連分野の数学解析の出発点を打ち立てたといえよう。また、単強度の平均場方程式に対して、トゥルディンガー=モーザー型不等式の最良定数が解の存在性とつながりがあることが知られているが、多強度の平均場方程式に対してこの性質は一般には成立しないことが示された。このことによって、種々の平均場方程式の解構造の類似点・相違点が徐々に浮き彫りになり、2次元における渦形成メカニズムの理解が深められることが期待される。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2019 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (1件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] On Radial two-species Onsager vortices near the critical temperature2019

    • 著者名/発表者名
      Tonia Ricciardi, Ryo Takahashi
    • 雑誌名

      Indiana University Mathematics Journal

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Blow-up behavior for a degenerate elliptic sinh-Poisson equation with variable intensities2016

    • 著者名/発表者名
      Ricciardi, Tonia; Takahashi, Ryo
    • 雑誌名

      Calculus of Variations and Partial Differential Equations

      巻: 55 号: 6

    • DOI

      10.1007/s00526-016-1090-8

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] On the existence and blow-up of solutions for a mean field equation with variable intensities2016

    • 著者名/発表者名
      Ricciardi, Tonia; Takahashi, Ryo; Zecca, Gabriella; Zhang, Xiao
    • 雑誌名

      Atti della Accademia Nazionale dei Lincei. Rendiconti Lincei. Matematica e Applicazioni

      巻: 27 号: 4 ページ: 413-429

    • DOI

      10.4171/rlm/741

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Critical exponents on some semilinear elliptic equations2016

    • 著者名/発表者名
      高橋亮
    • 学会等名
      Workshop in Nara University of Education 2016
    • 発表場所
      奈良商工会議所
    • 年月日
      2016-11-04
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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