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新しい消散構造をもつ非線形偏微分方程式の統一的な安定性解析理論

研究課題

研究課題/領域番号 17H07302
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分補助金
研究分野 数学解析
研究機関東京海洋大学 (2018)
福岡工業大学 (2017)

研究代表者

森 直文  東京海洋大学, 学術研究院, 准教授 (10803413)

研究協力者 川島 秀一  
Racke Reinhard  
研究期間 (年度) 2017-08-25 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード非線形偏微分方程式 / 消散構造 / 安定性解析 / 緩和的双曲系 / Timoshenko 系 / Cattaneo 法則 / 時間大域解 / 減衰評価 / 解析学
研究成果の概要

Timoshenko 系に対して Cattaneo 型の熱力学的消散効果や記憶型消散効果を導入し,消散構造の特徴付けと最良減衰評価を構築した。さらに,対応する非線形問題も考察し,時間大域解の一意存在を示した。これらは,いずれも小さい初期値に対して物理的に意味のある必要最小限度のなめらかさのみを仮定して示すことに成功している。
また,これらの結果を一般化し,安定性条件として最も適用できる具体例の多い構造条件を考案した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

新しい消散構造をもつ数理モデルの具体例には,身近で生活との関わりが深いものも多く含まれる。それにもかかわらず,これらのモデルに対しては統一的な解析方法が確立されておらず,しかも消散効果が脆弱なため,数学的に厳密に議論するのが難しいという問題点がある。
今回得られた研究成果は,今後,これらの数理モデルの統一的な解析方法の確立に向けた研究において必要不可欠の結果になると考えている。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] コンスタンツ大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Global well-posedness and polynomial decay for a nonlinear Timoshenko?Cattaneo system under minimal Sobolev regularity2018

    • 著者名/発表者名
      Mori Naofumi、Racke Reinhard
    • 雑誌名

      Nonlinear Analysis

      巻: 173 ページ: 164-179

    • DOI

      10.1016/j.na.2018.03.019

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Dissipative structure and global existence in critical space for Timoshenko system of memory type2018

    • 著者名/発表者名
      Mori Naofumi
    • 雑誌名

      Journal of Differential Equations

      巻: 265 号: 4 ページ: 1627-1653

    • DOI

      10.1016/j.jde.2018.04.014

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] The S & K mixed condition for symmetric hyperbolic systems with non-symmetric relaxations2018

    • 著者名/発表者名
      N. Mori
    • 学会等名
      2018年度日本数学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Mathematical analysis in the critical space for the nonlinear Timoshenko-Cattaneo system2017

    • 著者名/発表者名
      N. Mori, R. Racke
    • 学会等名
      Kyushu Univ.-POSTECH-SJTU joint workshop on PDEs and related topics
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Mathematical analysis for the nonlinear Timoshenko-Cattaneo system2017

    • 著者名/発表者名
      N. Mori, R. Racke
    • 学会等名
      The sixth Japan-China Workshop on Mathematical Topics from Fluid Mechanics
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 股関節に可変剛性機構を有する受動歩行システムに用いる関節速度パターンの考察2017

    • 著者名/発表者名
      T. Sakata, H. Kino, M. Uemura, N. Mori, K. Murakami
    • 学会等名
      第18回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ナノシート液晶を用いたゲルアクチュエータの応答特性の基礎評価2017

    • 著者名/発表者名
      T. Kiyota, H. Kino, N. Miyamoto, T. Inatomi, T. Kato, H. Fujioka, N. Mori, K. Tahara)
    • 学会等名
      第18回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-08-25   更新日: 2020-03-30  

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