| 研究課題/領域番号 |
17K05313
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
数学解析
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| 研究機関 | 東京海洋大学 |
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研究代表者 |
大縄 将史 東京海洋大学, 学術研究院, 准教授 (10443243)
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| 研究分担者 |
鈴木 政尋 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30587895)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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| キーワード | 不連続流 / 流体の遷移 / 漸近安定性 / 自由境界問題 / 遷音速流 / 不連続 / 選音速流 / 不連続点 / 浅水方程式系 / ノズル流 / 自由境界 / 跳水 / hydraulic jump / 時間周期流 / 緩和的双曲型保存則系 / 周期解 / 解析学 / 流体 / 水工水理学 |
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| 研究成果の概要 |
本課題では，不連続に変化する箇所を含む水や空気の流れがどのように維持されているのかについて研究しました．実際の例は川の流れが堰を下った後や，山を越えたおろし風が平地に近づくときに気流の乱れを引き起こす場面などに見られます．これらの流れでは流体底面の地形の変化によって流れを波のパターンが伝わる速度以上に加速し，その後の緩やかな地形の所でそれが維持できなくなるために不連続に減速する際にエネルギーを解放し，外部に損傷を与えます．従来の研究では限られた地形における流れしか解析することができませんでしたが、本研究によってその制約を克服し、このような流れの構造の維持機構を明らかにしました．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
流れが不連続に変化するときにはエネルギーを解放します．河川の堰では人工的に急勾配の後に平らな地形を続けてそのような流れを作り出し，流れの勢いを弱めるものですが，洪水や津波が堤防を乗り越えた際には，周囲の建築物や堤防自体を損傷させるため，このような流れの形成や維持の仕組みを理解することは防災上重要なことです．本研究では実際に現れるあらゆる地形での流れを解析できる手法を開発できました．将来的には流れを制御し，防災に役立てられることが期待されます．
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