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異なる密度を持つ二層流体の自由境界問題の解の存在とその挙動

研究課題

研究課題/領域番号 17K17804
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 解析学基礎
数学解析
研究機関名古屋大学

研究代表者

寺澤 祐高  名古屋大学, 多元数理科学研究科, 准教授 (90546160)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード二層流体 / 拡散界面モデル / ナビエ・ストークス方程式 / カーン・ヒリアード方程式 / 非局所作用素 / 局所漸近 / 弱解 / エネルギー不等式 / 二層流体問題 / 非局所自由エネルギー / 局所自由エネルギー / 定常ナヴィエ・ストークス方程式 / リュービル型定理 / 非局所エネルギー / ナヴィエ・ストークス方程式 / 漸近挙動 / 化学ポテンシャル / 領域分数ラプラシアン / Diffuse Interface Model / Phase-Field Model / 粘性流体 / 混相流 / 自由境界問題 / 実解析
研究成果の概要

水と油の混合物などの運動を記述する、二層流体問題における、拡散界面モデルの解の存在および拡散界面モデルの二つのモデルの間の解の関係を調べた。拡散界面モデルは、二つの流体が混じり合う、薄い領域があるようなモデルである。方程式としては、ナビエ・ストークス方程式とカーン・ヒリアード方程式の連立系となっている。本研究では、連立系の一部であるカーン・ヒリアード方程式が、積分作用素として表される非局所的な作用素を伴う場合に、解の存在を調べた。また、ある非局所ナビエ・ストークス・カーン・ヒリアード方程式の解と古典的なナビエ・ストークス・カーン・ヒリアード方程式の解の間の関係を調べた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

二層流体モデルは、水と油などの混合物の状態及び運動を説明する極めて重要なモデルである。その中でも拡散界面モデルは、流体塊がちぎれたり、くっついたりする場合の状況を記述できると期待され、工学的なシュミレーションの観点でもその有用性が高い。拡散界面モデルの非局所モデルという最近注目されている基本的なモデルについて、解の存在について調べ、また、非局所モデルの解と古典的な局所モデルの解の関係を調べた本研究は、拡散界面モデルの研究に一定の意義を有し、今後の研究の礎となると考えられる。

報告書

(8件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (50件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (9件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 2件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (25件) (うち国際学会 14件、 招待講演 17件) 備考 (6件) 学会・シンポジウム開催 (2件)

  • [国際共同研究] 台湾師範大学(中国)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] レーゲンスブルク大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] レーゲンスブルク大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] レーゲンスブルク大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] レーゲンスブルク大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] レーゲンスブルク大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ソウル国立大学(韓国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] レーゲンスブルク大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] レーゲンスブルク大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Liouville-type theorems for the Taylor--Couette--Poiseuille flow of the stationary Navier--Stokes equations2024

    • 著者名/発表者名
      Hideo Kozono, Yutaka Terasawa, Yuta Wakasugi
    • 雑誌名

      Journal of Fluid Mechanics

      巻: -

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymptotic behavior and Liouville-type theorems for axisymmetric stationary Navier-Stokes equations outside of an infinite cylinder with a periodic boundary condition2023

    • 著者名/発表者名
      Hideo Kozono, Yutaka Terasawa, Yuta Wakasugi
    • 雑誌名

      Journal of Differential Equations

      巻: 365 ページ: 905-926

    • DOI

      10.1016/j.jde.2023.05.025

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Convergence of a nonlocal to a local diffuse interface model for two-phase flow with unmatched densities2022

    • 著者名/発表者名
      Helmut Abels and Yutaka Terasawa
    • 雑誌名

      Discrete Contin. Dyn. Syst. Ser. S

      巻: 15 号: 8 ページ: 1871-1871

    • DOI

      10.3934/dcdss.2022117

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Asymptotic properties of steady and nonsteady solutions to the 2D Navier-Stokes equations with finite generalized Dirichlet integral2022

    • 著者名/発表者名
      Hideo Kozono, Yutaka Terasawa and Yuta Wakasugi
    • 雑誌名

      Indiana Univ. Math. J.

      巻: 71 号: 3 ページ: 1299-1316

    • DOI

      10.1512/iumj.2022.71.8978

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymptotic properties of steady solutions to the 3D axisymmetric Navier-Stokes equations with no swirl2022

    • 著者名/発表者名
      Hideo Kozono, Yutaka Terasawa, Yuta Wakasugi
    • 雑誌名

      Journal of Functional Analysis

      巻: 282 号: 2 ページ: 109289-109289

    • DOI

      10.1016/j.jfa.2021.109289

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymptotic behavior of solutions to elliptic and parabolic equations with unbounded coefficients of the second order in unbounded domains2020

    • 著者名/発表者名
      Hideo Kozono, Yutaka Terasawa and Yuta Wakasugi
    • 雑誌名

      Mahematische Annalen

      巻: - 号: 3-4 ページ: 1105-1117

    • DOI

      10.1007/s00208-020-02032-2

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Weak solutions for a diffuse interface model for two‐phase flows of incompressible fluids with different densities and nonlocal free energies2020

    • 著者名/発表者名
      Helmut Abels, Yutaka Terasawa
    • 雑誌名

      Mathematical Methods in the Applied Sciences

      巻: Volume 43, Issue 6 号: 6 ページ: 3200-3219

    • DOI

      10.1002/mma.6111

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Finite energy of generalized suitable weak solutions to the Navier-Stokes equations and Liouville-type theorems in two dimensional domains2018

    • 著者名/発表者名
      H. Kozono, Y. Wakasugi, Y. Terasawa
    • 雑誌名

      J. Differential Equations

      巻: 印刷中 号: 4 ページ: 1227-1247

    • DOI

      10.1016/j.jde.2018.03.027

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Liouville-type theorems for the Taylor-Couette flow of the stationary Navier-Stokes equations2024

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Terasawa
    • 学会等名
      HMAセミナー・冬の研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Liouville-type theorems for the Taylor-Couette flow of the stationary Navier-Stokes equations2023

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Terasawa
    • 学会等名
      The 10th East Asian Conference in Harmonic Analysis and Applications
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Liouville-type theorems for the Taylor-Couette flow of the stationary Navier-Stokes equations2023

    • 著者名/発表者名
      Hideo Kozono, Yutaka Terasawa, Yuta Wakasugi
    • 学会等名
      日本数学会2023年度秋季総合分科会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Convergence of a Nonlocal to a Local Diffuse Interface Model for Two-Phase Flow with Unmatched Densities2023

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Terasawa
    • 学会等名
      RIMS共同研究(公開型)発展方程式とその周辺--エネルギー構造と解の定量的解析--
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Convergence of a Nonlocal to a Local Diffuse Interface Model for Two-Phase Flow with Unmatched Densities2023

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Terasawa
    • 学会等名
      Analysis Seminar, Ljubljana University
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Convergence of a Nonlocal to Local Diffuse Interface Nodel for Two-phase Flows with Unmatched Densities2022

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Terasawa
    • 学会等名
      The 9th East Asian Conference in Harmonic Analysis and Applications
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 二層流体の非局所拡散界面モデルの弱解の存在及びその局所漸近2022

    • 著者名/発表者名
      寺澤祐高
    • 学会等名
      日本数学会2022年度秋季総合分科会函数方程式論分科会特別講演
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Convergence of a Nonlocal to a Local Diffuse Interface Model for Two-Phase Flow with Unmatched Densities2022

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Terasawa
    • 学会等名
      第37回調和解析セミナー
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Asymptotic properties of steady solutions to the 3D axisymmetric Navier-Stokes equations with no swirl2021

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Terasawa
    • 学会等名
      The 8th East Asian Conference in Harmonic Analysis and Applications (The 20th In- ternational Conference, Graduate School of Mathematics, Nagoya University)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Weak solutions for a diffuse interface model for two-phase flows of incompressible fluids with different densities and nonlocal free energies2021

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Terasawa
    • 学会等名
      第20 回非線形発展方程式セミナーat KUE
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Weak solutions for a diffuse interface model for two-phase ows of incompressible uids with different densities and nonlocal free energies2021

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Terasawa
    • 学会等名
      SPRING 2021 Nonlinear Analysis Seminar Series, OIST (online on Zoom)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Weak solutions for a diffuse interface model for two-phase flows of incompressible fluids with different densities and nonlocal free energies2020

    • 著者名/発表者名
      Helmut Abels, Yutaka Terasawa
    • 学会等名
      Harmonic Analysis workshop in Seoul, Seoul National University, 2020年2月
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Asymptotic properties of steady solutions to the 2D Navier-Stokes equations with finite generalized Dirichlet energy2019

    • 著者名/発表者名
      Hideo Kozono, Yuta Wakasugi, Yutaka Terasawa
    • 学会等名
      7th East Asian Conference in Harmonic Analysis and Applications, Chung-Ang University, Seoul, Korea
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Weak Solutions for a Diffuse Interface Model for Two-Phase Flows of Incompressible Fluids with Different Densities and Nonlocal Free Energies2019

    • 著者名/発表者名
      Helmut Abels, Yutaka Terasawa
    • 学会等名
      非線形解析セミナー、慶應義塾大学
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Existence of weak solutions fora diffuse interface model for two-phase flows of incompressible fluids with different densities and nonlocal free energies2019

    • 著者名/発表者名
      Helmut Abels and Yutaka Terasawa
    • 学会等名
      第二十回北東数学解析研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Existence of weak solutions fora diffuse interface model for two-phase flows of incompressible fluids with different densities and nonlocal free energies2019

    • 著者名/発表者名
      Helmut Abels and Yutaka Terasawa
    • 学会等名
      日本数学会年会, 東京工業大学
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Asymptotic properties of steady solutions to the 2D Navier-Stokes equations with Finite Generalized Dirichlet Integral2019

    • 著者名/発表者名
      小薗英雄, 寺澤祐高, 若杉勇太
    • 学会等名
      日本数学会年会, 東京工業大学
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Weak Solutions for a diffuse interface model for two-phase flows of incompressible fluids with different densities and nonlocal free energies2018

    • 著者名/発表者名
      Helmut Abels and Yutaka Terasawa
    • 学会等名
      International Conference on Harmonic Analysis and Applications, Yanqi Lake, Beijing
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Weak Solutions for a diffuse interface model for two-phase flows of incompressible fluids with different densities and nonlocal free energies2018

    • 著者名/発表者名
      Helmut Abels and Yutaka Terasawa
    • 学会等名
      The 6th East Asian Conference in Harmonic Analysis and Applications, Osaka University, Toyonaka
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Weak Solutions for a diffuse interface model for two-phase flows of incompressible fluids with different densities and nonlocal free energies2018

    • 著者名/発表者名
      Helmut Abels and Yutaka Terasawa
    • 学会等名
      Mathematical Analysis of Viscous Incompressible Fluids, RIMS, Kyoto
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] A remark on Liouville-type theorem for the nonstationary Navier-Stokes equations in two dimensional domains2018

    • 著者名/発表者名
      Hideo Kozono, Yutaka Terasawa, Yuta Wakasugi
    • 学会等名
      日本数学会年会, 東京大学
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] M. T. Lacey著 "An elementary proof of A2 bound", Israel J. Math. 217 (2017), no.1, p.181-p.195の紹介2018

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Terasawa
    • 学会等名
      Sparse bound 勉強会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Finite energy of generalized suitable weak solutions to the Navier-Stokes equations and Liouville-type theorems in two dimensional domains2017

    • 著者名/発表者名
      Hideo Kozono, Yutaka Terasawa, Yuta Wakasugi
    • 学会等名
      5th East Asain Conference in Harmonic Analysis and its Applications, Zhejiang, China
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Finite energy of generalized suitable weak solutions to the Navier-Stokes equations and Liouville-type theorems in two dimensional domains2017

    • 著者名/発表者名
      Hideo Kozono, Yutaka Terasawa, Yuta Wakasugi
    • 学会等名
      Harmonic Analysis and its applications in Tokyo 2017, Tokyo, Japan
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Finite energy of generalized suitable weak solutions to the Navier-Stokes equations and Liouville-type theorems in two dimensional domains2017

    • 著者名/発表者名
      Hideo Kozono, Yutaka Terasawa, Yuta Wakasugi
    • 学会等名
      日本数学会秋季総合分科会, 山形大学
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      https://researchmap.jp/yutaka_t

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] reseachmapの個人ページ

    • URL

      https://researchmap.jp/yutaka_t

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
  • [備考] researchmapの個人ページ

    • URL

      https://researchmap.jp/yutaka_t

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] researchmap個人webページ

    • URL

      https://researchmap.jp/yutaka_t

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] Researchmapの個人ページ

    • URL

      https://researchmap.jp/yutaka_t/

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] researchmapの個人ページ

    • URL

      https://researchmap.jp/yutaka_t/

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会・シンポジウム開催] 調和解析と非線形偏微分方程式2022

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会・シンポジウム開催] The 8th East Asian Conference in Harmonic Analysis and Applications2021

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2025-01-30  

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