非定常液滴の分裂に関する理論的研究と数値計算法の開発

• 研究課題/領域番号: 20540377
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 数理物理・物性基礎
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 松岡 千博 愛媛大学, 理工学研究科, 講師 (10270266)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2011年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2010年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2009年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2008年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 非定常 / 界面 / 渦層 / 境界積分法 / 表面張力 / 2層流体 / 非平衡・非線形物理学 / 流体力学・自由界面・数値解析 / 特異性 / 安定性 / 液滴 / 数値計算法 / 二層流体 / 定在波 / 臨界現象 / 共鳴現象

研究概要

本研究では刻々とその形を変えていく表面張力をともなった非平衡界面の運動を解析的かつ数値的に研究した。同時に、境界積分法を用いて高精度で数値計算できるスキームの開発も行った。

研究成果

• [雑誌論文] Special functions created by Borel-Laplace transform of Henon ma (2011)
  • 著者名/発表者名: C. Matsuoka and K. Hiraide
  • 雑誌名: Electron. Res. Announc. Math. Sci 巻: Vol.18 ページ: 1-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Notable Effects of the Metal Salts on the Formation and Decay Reactions of alpha-Tocopheroxyl Radical in Acetonitrile Solution. The Complex Formation between alpha-Tocopheroxyl and Metal Cations (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Kohno, M. Fijii, C. Matsuoka, H. Hashimoto, A. Ouchi, S. Nagaoka, and K. Mukai
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. B 巻: Vol.115 ページ: 9880-9888
  • 査読あり
• [雑誌論文] Special functions created by Borel-Laplace transform of Henon map (2011)
  • 著者名/発表者名: C.Matsuoka, K.Hiraide
  • 雑誌名: Electronic Research Announcements in Mathematical Sciences 巻: 18 ページ: 1-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oscillation and critical phenomenon in Rayleigh-Taylor and Richtmyer-Meshkov instabilities with surface tension (2010)
  • 著者名/発表者名: C. Matsuoka
  • 雑誌名: Physica Scripta 巻: T142
  • 査読あり
• [雑誌論文] Renormalization group approach to interfacial motion in incompressible Richtmyer-Meshkov instability (2010)
  • 著者名/発表者名: C. Matsuoka
  • 雑誌名: Phys. Rev. E 巻: Vol.82
  • 査読あり
• [雑誌論文] 密度成層と表面張力を伴った界面における有限振幅定在波解 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松岡千博
  • 雑誌名: 数理解析研究所講究録 巻: Vol.1697 ページ: 110-120
• [雑誌論文] Richtmyer-Meshkov Instability : theory of linear and nonlinear evolution (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Nishihara, J. G. Wouchuk, C. Matsuoka, R. Ishizaki, and V. V. Zhakhovskii
  • 雑誌名: Philos Trans. Roy. Soc. A 巻: Vol.368 ページ: 1769-1807
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oscillation and critical phenomenon in Rayleigh-Taylor and Richtmyer-Meshkov instabilities with surface tension (2010)
  • 著者名/発表者名: C. Matsuoka
  • 雑誌名: Physica Scripta T142
  • 査読あり
• [雑誌論文] Renormalization group approach to interfacial motion in incompressible Richtmyer-Meshkov instability (2010)
  • 著者名/発表者名: C. Matsuoka
  • 雑誌名: Phys.Rev.E Vol.82
  • 査読あり
• [雑誌論文] Richtmyer-Meshkov Instability : theory of linear and nonlinear evolution (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Nishihara, J.G. Wouchuk, C. Matsuoka, R. Ishizaki, V.V. Zhakhovskii
  • 雑誌名: Philos Trans.Roy.Soc.A Vol.368 ページ: 1769-1807
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oscillation and critical phenomenon in Rayleigh-Taylor and Richtmyer-Meshkov instabilities with surface tension (2010)
  • 著者名/発表者名: C.Matsuoka
  • 雑誌名: Physica Scripta 巻: T142
  • 査読あり
• [雑誌論文] Renormalization group approach to interfacial motion in incompressible Richtmyer-Meshkov instability (2010)
  • 著者名/発表者名: C.Matsuoka
  • 雑誌名: Physical Review E 巻: 82
  • 査読あり
• [雑誌論文] Richtmyer-Meshkov instability : theory of linear and nonlinear evolution (2010)
  • 著者名/発表者名: Nishihara, J.G.Wouchuk, C.Matsuoka, R.Ishizaki, V.V.Zhakhovsky
  • 雑誌名: Philosophical Transactiolls of the Royal Society A 巻: 368 ページ: 1769-1807
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vortex sheet motion in incompressible Richtmyer-Meshkov and Rayleigh-Taylor instabilities with surface tension (2009)
  • 著者名/発表者名: C. Matsuoka
  • 雑誌名: Phys. Fluids 巻: Vol.21
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation and Decay Dynamics of Vitamin E Radical in the Antioxidant Reaction of Vitamin E (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Mukai, A. Ouch, C. Matsuoka and T. Ohara
  • 雑誌名: Bull. Chem. Soc. Jpn. 巻: Vol.82 ページ: 494-503
  • NAID: 10025117398
  • 査読あり
• [雑誌論文] 表面張力を考慮した密度成層のある渦層の非線形発展 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松岡千博
  • 雑誌名: 数理解析研究所講究録 巻: Vol.1642 ページ: 149-163
• [雑誌論文] ビタミンE同族体の抗酸化反応におけるEラジカルの生成・消滅ダイナミクス (2009)
  • 著者名/発表者名: 大内綾、御手洗亜紀子、松岡千博、山本〓之、向井和男
  • 雑誌名: ビタミンE研究の進歩XIII,ビタミンE研究会 巻: Vol.13 ページ: 1-6
• [雑誌論文] Vortex sheet motion in incompressible Richtmyer-Meshkov and Rayleigh-Taylor instabilities with surface tension (2009)
  • 著者名/発表者名: C. Matsuoka
  • 雑誌名: Phys.Fluids Vol.21
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vortex sheet motion in incompressible Richtmyer-Meshkov and Rayleigh-Taylor instabilities with surface tension (2009)
  • 著者名/発表者名: 松岡千博
  • 雑誌名: Physics of Fluids 21
  • 査読あり
• [雑誌論文] 092107_1-15表面張力を考慮した密度成層のある渦層の非線形発展 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松岡千博
  • 雑誌名: 数理解析研究所講究録 1642 ページ: 149-163
• [雑誌論文] 149-163 Formation and Decay Dynamics of Vitamin E Radical in the Antioxidant Reaction of Vitamin E (2009)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Mukai, Aya Ouch, Chihiro Matsuoka, Takashi Ohara
  • 雑誌名: Bull.Chem.Soc.Jpn. 82 ページ: 494-503
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonlinear behavior of a vortex sheet in incompressible Richtmyer-Meshkov instability with surface tension (2009)
  • 著者名/発表者名: Chihiro Matsuoka
  • 雑誌名: Physica Scripta T132
  • 査読あり
• [雑誌論文] ビタミンE同族体の抗酸化反応におけるEラジカルの生成・消滅ダイナミクス (2009)
  • 著者名/発表者名: 大内綾, 御手洗亜紀子, 山本〓之, 小原敬士, 松岡千博, 向井和男
  • 雑誌名: ビタミンE研究の進歩 13 ページ: 1-6
• [雑誌論文] Nonlinear behaviour of a vortex sheet in incompressible Richtmyer-Meshkov instability with surface tension (2008)
  • 著者名/発表者名: C. Matsuoka
  • 雑誌名: Physica Scripta 巻: T132
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multi-mode character of the nonlinear dynamics of a vortex sheet in Rayleigh-Taylor and Richtmyer-Meshkov instability (2008)
  • 著者名/発表者名: C. Matsuoka and K. Nishihara
  • 雑誌名: J. Phys. Conference Series 巻: Vol.112
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vortex dynamics in incompressible Richtmyer-Meshkov instability with surface tension (2008)
  • 著者名/発表者名: 松岡千博
  • 雑誌名: 数理解析研究所講究録 巻: Vol.1606 ページ: 41-57
• [雑誌論文] Multi-mode character of the nonlinear dynamics of a vortex sheet in Rayleigh-Taylor and Richtmyer-Meshkov instabilities (2008)
  • 著者名/発表者名: Chihiro Matsuoka, Katsunobu Nishihara
  • 雑誌名: J. Phys. Conference Series 112
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vortex dynamics in incompressible Richtmyer-Meshkov instability with surface tension (2008)
  • 著者名/発表者名: Chihiro Matsuoka
  • 雑誌名: 数理解析研究所講究録「流体計算における高速アルゴリズムの理論とその応用 1606 ページ: 41-57
• [学会発表] Nonlinear evolution of a current-vortex sheet in incompressible magnetohydrodynamic flow (2011)
  • 学会等名: Hot Topic Workshop on Fluid Dynamics : Vortex Dynamics, Biofluids and Related Fields
  • 発表場所: National Institute for Mathematical Sciences(NIMS), Daejeon, South Korea
  • 年月日: 2011-12-13
• [学会発表] 密度成層と表面張力を伴った界面の運動における特異性の形成 (2011)
  • 学会等名: 日本物理学会2011秋季大会
  • 発表場所: 富山大学五福キャンパス
  • 年月日: 2011-09-24
• [学会発表] 密度成層を伴った軸対称渦層の3次元発展 (2011)
  • 学会等名: 日本流体力学会年会2011
  • 年月日: 2011-09-08
• [学会発表] Three-dimensional vortex sheet motion with axial symmetry in incompressible Richtmyer-Meshkov and Rayleigh-Taylor instabilities, Turbulent Mixing and Beyond, Third International Conference and Advanced School (2011)
  • 学会等名: The Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics(ICTP)
  • 発表場所: Trieste, Italy
  • 年月日: 2011-08-24
• [学会発表] Magnetic Field Amplification Associated with the Richtmyer-Meshkov Instability (2011)
  • 学会等名: The Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics(ICTP)
  • 発表場所: Trieste, Italy
  • 年月日: 2011-08-24
• [学会発表] エノン写像の安定・不安定多様体を記述する新しい関数の構成 (2011)
  • 学会等名: 2010年度冬の力学系研究集会
  • 発表場所: 東工大大岡山キャンパス
  • 年月日: 2011-01-07
• [学会発表] くりこみ群を用いた線形不安定な系における振幅方程式の導出 (2010)
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 大阪府立大学中百舌鳥キャンパス
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] くりこみ群を用いた線形不安定な系における振幅方程式の導出 (2010)
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] Henon写像のBorel-Laplace変換によって生成される特殊関数 (2010)
  • 学会等名: 日本数学会秋季総合大会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2010-09-22
• [学会発表] Henon写像のBorel-Laplace変換によって生成される特殊関数 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松岡千博
  • 学会等名: 日本数学会秋季総合大会
  • 発表場所: 名古屋大学本山キャンパス
  • 年月日: 2010-09-22
• [学会発表] 密度成層と表面張力を伴った界面における臨界運動と共鳴現象 (2010)
  • 学会等名: 日本物理学会第6 5回年次大会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2010-03-22
• [学会発表] 密度成層と表面張力を伴った界面における臨界運動と共鳴現象 (2010)
  • 学会等名: 日本物理学会第65回年次大会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2010-03-22
• [学会発表] 密度成層と表面張力を伴った界面における臨界運動と共鳴現象 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松岡千博
  • 学会等名: 日本物理学会第65回年次大会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2010-03-22
• [学会発表] 表面張力項を伴った界面運動における非線形定在波解 (2009)
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-28
• [学会発表] 表面張力項を伴った界面運動における非線形定在波解 (2009)
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2009-09-28
• [学会発表] 表面張力項を伴った界面運動における非線形定在波解 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松岡千博
  • 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: 2009-09-28
• [学会発表] 密度成層と表面張力を伴った界面における有限振幅定在波解 (2009)
  • 学会等名: 日本流体力学会年会
  • 発表場所: 東京,東洋大学白山キャンパス
  • 年月日: 2009-09-03
• [学会発表] 密度成層と表面張力を伴った界面における有限振幅定在波解 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松岡千博
  • 学会等名: 日本流体力学会2009年年会
  • 発表場所: 東洋大学
  • 年月日: 2009-09-03
• [学会発表] Oscillation and pinching phenomenon in the Rayleigh-Taylor and Richtmyer-Meshkov instabilities with surface tension, Turbulent Mixing and Beyond, Second International Conference and Advanced School (2009)
  • 学会等名: International Centre for Theoretical Physics(ICTP)
  • 発表場所: Trieste, Italy
  • 年月日: 2009-07-31
• [学会発表] Oscillation and pinching phenomenon in the Rayleigh-Taylor and Richt myer-Meshkov instabilities with surface tension (2009)
  • 著者名/発表者名: 松岡千博
  • 学会等名: Turbulent Mixing and Beyond, International Conference and Advanced School
  • 発表場所: ICTP, Trieste, Italy
  • 年月日: 2009-07-31
• [学会発表] Molecular dynamic simulations of hydrodynamic instabilities of shocked-interface in planar and cylindrical geometries, Turbulent Mixing and Beyond, Second International Conference and Advanced School (2009)
  • 学会等名: International Centre for Theoretical Physics(ICTP)
  • 発表場所: rieste, Italy
  • 年月日: 2009-07-28
• [学会発表] Molecular dynamic simulations of hydrodynamic instabilities of shocked-interface in planar and cylindrical geometries (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Nishihara, V.V.Zhakhovskii, N.A.Inogamov, C.Matsuoka
  • 学会等名: Turbulent Mixing and Beyond, International Conference and Advanced School
  • 発表場所: ICTP, Trieste, Italy
  • 年月日: 2009-07-28
• [学会発表] 密度成層と表面張力を伴った界面における有限振幅定在波解 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松岡千博
  • 学会等名: オイラー方程式の数理:渦運動150年研究集会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2009-07-22
• [学会発表] 密度成層と表面張力を伴った界面における有限振幅定在波解 (2009)
  • 学会等名: オイラー方程式の数理:渦運動と音波150年
  • 発表場所: 京大数研
  • 年月日: 2009-07-21
• [学会発表] Borel-Laplace transform of a difference equation associated with Henon maps (2009)
  • 学会等名: New Development of Asymptotic Analysis and Dynamical Systems
  • 年月日: 2009-06-16
• [学会発表] Borel-Laplace transform of a difference equation associated with Henon maps (2009)
  • 著者名/発表者名: Chihiro Matsuoka, Koichi Hiraide
  • 学会等名: New Development of Asymptotic Analysis and Dynamical Systems
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2009-06-16
• [学会発表] 表面張力を考慮したレーリーテーラー、リヒトマイヤー・メシュコフ不安定性における渦層の時間発展 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松岡千博
  • 学会等名: 大阪大学レーザーエネルギー学研究所シンポジウム2009
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2009-04-24
• [学会発表] 密度成層と表面張力を伴った渦層のダイナミクス (2009)
  • 学会等名: 研究集会「非線形物理学の拡がり」
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2009-04-04
• [学会発表] 密度成層と表面張力を伴った渦層のダイナミクス (2009)
  • 著者名/発表者名: 松岡千博
  • 学会等名: 研究集会「非線形物理学の展がり」
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2009-04-04
• [学会発表] Henon写像に付随する差分方程式のBorel-Laplace変換 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松岡 千博, 平出耕一
  • 学会等名: 日本数学会年会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2009-03-26
• [学会発表] Oscillation and pinching phenomenon in the Rayleigh-Taylor and Richtmyer-Meshkov instabilities with surface tension (2009)
  • 学会等名: Turbulent Mixing and Beyond, Second International Conference and Advanced School
  • 発表場所: International Centre for Theoretical Physics (ICTP), Trieste, Italy
• [学会発表] 表面張力項を伴った密度成層のある渦層の運動 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松岡 千博
  • 学会等名: 日本物理学会2008年秋季大会
  • 発表場所: 岩手大学
  • 年月日: 2008-09-21
• [学会発表] ストレンジアトラクターの関数表現ーHenon写像のBorel-Laplace変換ー (2008)
  • 学会等名: 日本流体力学会年会
  • 発表場所: 神戸大学
  • 年月日: 2008-09-06
• [学会発表] ストレンジアトラクターの関数表現-Henon写像のBorel-Laplace変換- (2008)
  • 著者名/発表者名: 松岡 千博, 平出耕一
  • 学会等名: 日本流体力学会年会
  • 発表場所: 神戸大学
  • 年月日: 2008-09-06
• [学会発表] Nonlinear evolution of a vortex sheet with density stratification and surface tension (2008)
  • 学会等名: オイラー方程式の数理:渦運動1 50年研究集会
  • 発表場所: Kyoto University
  • 年月日: 2008-07-17
• [学会発表] Nonlinear evolution of a vortex sheet with density stratification and surface tension (2008)
  • 著者名/発表者名: Chihiro Matsuoka
  • 学会等名: オイラー方程式の数理 : 渦運動150年研究集会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2008-07-17
• [学会発表] 表面張力項を考慮したリヒトマイヤー・メシュコフ不安定性における境界の非線形発展 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松岡 千博
  • 学会等名: 大阪大学レーザーエネルギー学研究センターシンポジウム
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2008-04-18
• [学会発表] 表面張力を考慮したリヒトマイヤー・メシュコフ不安定性における境界の非線形発展 (2008)
  • 学会等名: 大阪大学エネルギー学研究センターシンポジウム
  • 年月日: 2008-04-11