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粘性や緩和効果を考慮した非線形保存則の解の時間大域構造

研究課題

研究課題/領域番号 19340037
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 大域解析学
研究機関大阪大学

研究代表者

松村 昭孝  大阪大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (60115938)

研究分担者 茶碗谷 毅  大阪大学, 大学院・情報科学研究科, 准教授 (80294148)
小田中 紳二  大阪大学, サイバーメディアセンター, 教授 (20324858)
西原 健二  早稲田大学, 政治経済学部, 教授 (60141876)
西畑 伸也  東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 准教授 (80279299)
柳沢 卓  奈良女子大学, 人間文化研究科, 准教授 (30192389)
柘植 直樹  広島工業大学, 情報学部, 講師 (30449897)
連携研究者 小田中 紳二  大阪大学, サイバーメディアセンター, 教授 (20324858)
西原 健二  早稲田大学, 政治経済学部, 教授 (60141876)
西畑 伸也  東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 教授 (80279299)
柳沢 卓  奈良女子大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (30192389)
小松 玄  大阪大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (60108446)
柘植 直樹  岐阜大学, 教育学部, 准教授 (30449897)
庵原 隆雄  大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教 (00294140)
研究期間 (年度) 2007 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
11,960千円 (直接経費: 9,200千円、間接経費: 2,760千円)
2010年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2009年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2008年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2007年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワード保存則 / 時間大域解 / 長時間挙動 / ナヴィエ・ストークス方程式 / 半導体方程式 / 接触不連続 / 希薄波 / 漸近挙動 / 半導体の程式 / 定常解 / 大自由度力学系 / 解の存在と一意性 / 粘性保存則系 / 粘性衝撃波 / 大自由度カオス / ドリフト拡散モデル / フォッカー・プランク・ボルツマン方程式 / 漸近安定 / 接触不連続解 / 半導体 / 量子流体力学モデル / 粘性保存則 / 消散型波動方程式 / 漸近安定性 / 量子ドリフト-拡散方程式 / オイラー方程式
研究概要

解のアプリオリ評価を得るための新たな重み付きエネルギー法を幾つか提案することに成功しこれにより、流束関数が凸でないときの単独粘性保存則、粘性理想気体の方程式系、消散的波動方程式などの解の長時間挙動の解析に大きな進展を得た。また、半導体方程式の各種モデルに対し、定常解の存在と一意性、漸近安定性、各種の物理パラメータに関する方程式間の階層構造、さらには数値計算法について大きな進展を見た。

報告書

(6件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書   自己評価報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (48件)

すべて 2011 2010 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (24件) (うち査読あり 24件) 学会発表 (24件)

  • [雑誌論文] Asymptotic stability of viscous shock wave for a one-dimensional isentropic model of viscous gas with density dependent viscosity2010

    • 著者名/発表者名
      A. Matsumura, Y. Wang
    • 雑誌名

      Met.Appl.Anal. 17

      ページ: 279-290

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymptotic stability of viscous contact wave with rarefaction waves for one-dimensional compressible Navier-Stokes system2010

    • 著者名/発表者名
      F. Huang, J. Li, A. Matsumura
    • 雑誌名

      Arch.Ration.Mech.Anal. 197

      ページ: 89-116

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A minimal system with a depth-two heteroclinic network2010

    • 著者名/発表者名
      T. Chawanya, P. Ashwin
    • 雑誌名

      Dynamical Systems 25

      ページ: 397-412

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relaxation limit and initial layer to hydrodynamic models for semiconductors2010

    • 著者名/発表者名
      S. Nishibata, M. Suzuki
    • 雑誌名

      Journal of Differential Equations 249

      ページ: 1385-1409

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Existence and uniqueness of stationary solutions to a one-dimensional bipolar hydrodynamic model of semiconductors2010

    • 著者名/発表者名
      N. Tsuge
    • 雑誌名

      Nonlinear Anal. 73

      ページ: 779-787

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymptotic stability of viscous contact wave with rarefaction waves for one-dimensional compressible Navier-Stokes system2010

    • 著者名/発表者名
      F.Huang, J.Li, A.Matsumura
    • 雑誌名

      Arch.Ration.Mech.Anal.

      巻: 197 ページ: 89-116

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optimal decay rate of the compressible Navier-Stokes-Poisson system in R^32010

    • 著者名/発表者名
      H.Li, A.Matsumura, G.Zhang
    • 雑誌名

      Arch.Ration.Mech.Anal.

      巻: 196 ページ: 681-713

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A minimal system with a depth-two heteroclinic network2010

    • 著者名/発表者名
      T.Chawanya, P.Ashwin
    • 雑誌名

      Dynamical Systems

      巻: 25 ページ: 397-412

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stability of a composite wave of two viscous shock waves for the full compressible Navier-Stokes equation2009

    • 著者名/発表者名
      F. Huang, A. Matsumura
    • 雑誌名

      Commun.Math.Phys. 289

      ページ: 841-861

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymptotic stability of a stationary solution2009

    • 著者名/発表者名
      S. Nishibata, M. Suzuki
    • 雑誌名

      Arch.Rational Mech.Anal. 192

      ページ: 187-215

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nonhomogeneous boundary value problems for stationary Navier-Stokes equations in a multiply connected domain2009

    • 著者名/発表者名
      H. Kozono, T. Yanagisawa
    • 雑誌名

      Pacific Journal of Mathematics 243

      ページ: 127-150

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymptotic stability of a stationary solution to a heat-conductive hydrodynamic model for semiconductors2009

    • 著者名/発表者名
      S. Nishibata, M. Suzuki
    • 雑誌名

      Arch. Rat. Mech. Anal. 192

      ページ: 187-215

    • 関連する報告書
      2009 自己評価報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stability of a composite wave of two viscous shock waves for the full compressible Navier-Stokes equation2009

    • 著者名/発表者名
      F. Huang, A. Matsumura
    • 雑誌名

      Commun. Math. Phys. 289

      ページ: 841-861

    • 関連する報告書
      2009 自己評価報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stability of a composite wave of two viscous shock waves for the full compressible Navier-Stokes equation2009

    • 著者名/発表者名
      F.Huang, A.Matsumura
    • 雑誌名

      Commun.Math.Phys. 289

      ページ: 841-861

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A numerical method for a transient quantum drift-diffusion model arising semiconductor devices2008

    • 著者名/発表者名
      T. Shimada, S. Odanaka
    • 雑誌名

      Journal of Computational Electronics 7

      ページ: 485-493

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A numerical method for a transient quantum drift-diffusion model arising semiconductor devices2008

    • 著者名/発表者名
      T. Shimada, S. Odanaka
    • 雑誌名

      Journal of Computational Electronics vol. 7

      ページ: 485-493

    • 関連する報告書
      2009 自己評価報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Behavior of the Fokker-Planck-Boltzmann equation near a Maxwellian2008

    • 著者名/発表者名
      H. -L. Li, A. Matsumura
    • 雑誌名

      Arch. Ration. Mech. Anal. 189

      ページ: 1-44

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Large-time behavior of solutions to an initial-boundary value problem on the half line for scalar viscous conservation law2007

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto, A. Matsumura
    • 雑誌名

      Met.Appl.Anal. 14

      ページ: 45-60

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Large-time behavior of solutions to an initial-boundary value problem on the half line for scalar viscous conservation law2007

    • 著者名/発表者名
      I. Hashimoto and A. Matsumura
    • 雑誌名

      Methods and Applications of Analysis 14

      ページ: 45-60

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Adaptive time discretization for a transient quantum drift-diffusion model2007

    • 著者名/発表者名
      T. Shimada and S. Odanaka
    • 雑誌名

      Proceedings of International Conference of Simulation of Semiconductor Processes and Devices

      ページ: 337-340

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymptotic behavior of solutions for the damped wave equation with slowly decaying data2007

    • 著者名/発表者名
      T. Narazaki and K. Nishihara
    • 雑誌名

      J. Math. Anal. Appl. 338

      ページ: 803-819

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Convergence rates toward the stationary solution for the compressible Navier-Stokes equation in half space2007

    • 著者名/発表者名
      T. Nakamura, S. Nishibata and T. Yuge
    • 雑誌名

      Journal of Differential Equations 241

      ページ: 94-111

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymptotic stability of a stationary solution to a hydrodynamic model for semiconductors2007

    • 著者名/発表者名
      S. Nishibata and M. Suzuki
    • 雑誌名

      Osaka Journal of Mathematics 44

      ページ: 639-665

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymptotic behavior of solutions to the viscous Burgers equation2007

    • 著者名/発表者名
      T. Yanagisawa
    • 雑誌名

      Osaka Journal of Mathematics 44

      ページ: 99-119

    • NAID

      120004840827

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Asymptotic stability of viscous shock wave for a one-dimensional isentropic model of viscous gas with density dependent viscosity2011

    • 著者名/発表者名
      松村昭孝
    • 学会等名
      第28回九州における偏微分方程式研究集会
    • 発表場所
      九州大学西新プラザ
    • 年月日
      2011-01-26
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Asymptotic stability of viscous shock wave for a one-dimensional isentropic model of viscous gas with density dependent viscosity2011

    • 著者名/発表者名
      松村昭孝
    • 学会等名
      第28回九州における偏微分方程式研究集会
    • 発表場所
      九州大学 西新プラザ(招待講演)
    • 年月日
      2011-01-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 3次元系における階層的構造を持つヘテロクリニックネットワーク2010

    • 著者名/発表者名
      茶碗谷毅
    • 学会等名
      日本物理学会2010年秋季大会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2010-09-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 部分的に線形退化する流束を持つ単独粘性保存則に対する初期値問題の時間大域解の漸近挙動2010

    • 著者名/発表者名
      吉田夏海、松村昭孝
    • 学会等名
      日本数学会 秋季総合分科会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2010-09-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Asymptotic behavior of solutions to the Euler-Poisson equation in plasma physics2010

    • 著者名/発表者名
      西畑伸也
    • 学会等名
      Pacific Rim Conference
    • 発表場所
      Stanford university, U.S.A
    • 年月日
      2010-06-30
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Large time behavior of solutions to the Cauchy problem for the semilinear damped wave equation2010

    • 著者名/発表者名
      西原健二
    • 学会等名
      2010 Chinese-German conference on fluid and gas dynamics
    • 発表場所
      Zhejiang Normal University, Jinhua, China
    • 年月日
      2010-05-22
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Helmholtz-Weyl分解とその応用2010

    • 著者名/発表者名
      柳沢卓
    • 学会等名
      日本数学会特別講演
    • 発表場所
      慶応義塾大学矢上キャンパス
    • 年月日
      2010-03-26
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 一次元粘性保存則系の解の長時間挙動---粘性気体の方程式系を軸に---2009

    • 著者名/発表者名
      松村昭孝
    • 学会等名
      数理解析研究所研究集会「非線形波動現象の数理と応用」
    • 発表場所
      京都大学理学部
    • 年月日
      2009-10-20
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 圧縮性オイラー方程式の時間大域解と漸近挙動2009

    • 著者名/発表者名
      柘植直樹
    • 学会等名
      日本数学会特別講演
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2009-09-27
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 大自由度大域結合写像系の間欠的挙動とその相転移2009

    • 著者名/発表者名
      茶碗谷毅
    • 学会等名
      日本物理学会2009年秋季大会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2009-09-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 秩序パラメータを最大化する振動子ネットワークの理論的考察2009

    • 著者名/発表者名
      茶碗谷毅、青柳富誌生
    • 学会等名
      日本物理学会2009年秋季大会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2009-09-25
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] On the stationary Navier-Stokes equations in a 3D bounded domain under the nonhomogeneous boundary condition2009

    • 著者名/発表者名
      柳沢卓
    • 学会等名
      Conference on "Mathematical Physics and PDEs"
    • 発表場所
      Levico Terme (Trento), Italy
    • 年月日
      2009-09-08
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] A remark on global weak solution in time for a system of compressible viscous fluid with large external potential force2009

    • 著者名/発表者名
      松村昭孝
    • 学会等名
      共同研究集会「流体と気体の数学解析」
    • 発表場所
      数理解析研究所
    • 年月日
      2009-07-09
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] A remark on global weak solution in time for a system of compressible viscous fluid with large external potential force2009

    • 著者名/発表者名
      松村昭孝
    • 学会等名
      数理解析研究所共同研究集会「流体と気体の数学解析」
    • 発表場所
      京都大学理学部
    • 年月日
      2009-07-09
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Relaxation limits and asymptotic behaviors of solutions to the hydrodynamic model for semiconductors2008

    • 著者名/発表者名
      西畑伸也
    • 学会等名
      12th Int. Conf. on Hyperbolic Problems
    • 発表場所
      University of Maryland, U.S.A
    • 年月日
      2008-06-13
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Relaxation limits and asymptotic behaviors of solutions to the hydrodynamic model for semiconductors2008

    • 著者名/発表者名
      西畑伸也
    • 学会等名
      12th Int. Conf. on Hyperbolic Problems
    • 発表場所
      University of Maryland, U.S.A.
    • 年月日
      2008-06-13
    • 関連する報告書
      2009 自己評価報告書
  • [学会発表] 一次元粘性保存則系の解の長時間挙動 I, II2007

    • 著者名/発表者名
      松村昭孝
    • 学会等名
      研究集会「微分方程式の総合的研究」
    • 発表場所
      東京大学数理科学研究科
    • 年月日
      2007-12-14
    • 関連する報告書
      2009 自己評価報告書
  • [学会発表] Heat-conductive hydrodynamic model for semiconductors: asymptotic behavior and relaxation limit2007

    • 著者名/発表者名
      Shinya Nishibata
    • 学会等名
      International conference on conservation laws and kinetic equations
    • 発表場所
      Shanghai Jaotong University, Shanghai, China
    • 年月日
      2007-11-25
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 単独粘性保存則に対する半直線上のある初期値境界値問題について2007

    • 著者名/発表者名
      橋本伊都子、松村昭孝
    • 学会等名
      日本数学会 秋期総合分科会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2007-09-23
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 圧縮性オイラー方程式の球対称解について2007

    • 著者名/発表者名
      柘植直樹
    • 学会等名
      発展方程式研究集会
    • 発表場所
      中央大学
    • 年月日
      2007-09-06
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Behavior of solutions to the Cauchy problem for the damped wave equation2007

    • 著者名/発表者名
      Kenji Nishihara
    • 学会等名
      6-th ISAAC Congress
    • 発表場所
      Middle East Technical University, Ankara
    • 年月日
      2007-08-17
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Decomposition theorems of vector fields and the application to the Navier-Stokes eauations2007

    • 著者名/発表者名
      Taku Yanagisawa
    • 学会等名
      Second Workshop on Nonlinear Partial Differential Equations: Analysis, computation and Application
    • 発表場所
      Seoul National University, Korea
    • 年月日
      2007-06-01
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 一次元粘性保存則系の解の長時間挙動I,II2007

    • 著者名/発表者名
      松村昭孝
    • 学会等名
      研究集会「微分方程式の総合的研究」
    • 発表場所
      東京大学数理科学研究科
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 一次元圧縮性粘性流体の長時間挙動

    • 著者名/発表者名
      松村昭孝
    • 学会等名
      九州非線形偏微分方程式冬の学校
    • 発表場所
      九州大学箱崎キャンパス工学部本館
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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