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一般化された2次元流体における流れの安定性

研究課題

研究課題/領域番号 20540424
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 気象・海洋物理・陸水学
研究機関神戸大学

研究代表者

岩山 隆寛  神戸大学, 理学研究科, 准教授 (10284598)

連携研究者 渡邊 威  名古屋工業大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (30345946)
山崎 和仁  神戸大学, 大学院・理学研究科, 助教 (20335417)
研究協力者 末吉 雅和  気象庁, 気象研究所気候研究部, 研究員
谷島 尚宏  東京理科大学, 理学部, 博士研究員
村上 真也  神戸大学, 大学院・自然科学研究科, 大学院生
研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2010年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2009年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2008年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード一般化された2次元流体 / α乱流系 / 流れの安定性 / Green関数 / Hamilton構造 / グリーン関数 / 平行流の安定性 / 波動活動度保存則 / Okubo-Weissの基準 / リースポテンシャル / 非整数冪ラプラシアン / 安定性 / 波の共鳴
研究概要

地球流体力学で知られた複数の2次元流体系を統一的に記述できる一般化された2次元流体系において,平行流の安定性の研究を行った.支配方程式から波動活動度保存則を導き,また支配方程式をHamilton形式に書き下した.これらを利用して,平行流の安定の十分条件を導出した.さらに,一般化された2次元流体のGreen関数を導出した.Green関数を用いて,一般化された2次元流体系は,系に含まれるスケール分離パラメターαが3以下の場合が物理的に理にかなった系であること,乱流状態において一般化された渦度の小スケールにおける振る舞いの転移を説明した.

報告書

(4件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2011 2010 2009 2008

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (28件)

  • [雑誌論文] Differential geometric structures of steam functions : incompressible two-dimensional flow and curvatures.2011

    • 著者名/発表者名
      Yamasaki, K., Yajima, T., Iwayama, T.
    • 雑誌名

      Journal of Physics A vol.44

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Linear and nonlinear stability conditions for parallel shear flows in a generalized two-dimensional fluid system.2011

    • 著者名/発表者名
      Sueyoshi, M., Watanabe, T., Iwayama, T.
    • 雑誌名

      Submitted to SOLA on May 26^<th>.

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Differential geometric structures of steam functions : incompressible two-dimensional flow and curvatures2011

    • 著者名/発表者名
      Yamasaki, K., Yajima, T., Iwayama, T.
    • 雑誌名

      Journal of Physics A

      巻: 44

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Green's function for a generalized two-dimensional fluid.2010

    • 著者名/発表者名
      Iwayama, T., Watanabe, T.
    • 雑誌名

      Physical Review E vol.82

    • NAID

      110008460128

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Green's function for a generalized two-dimensional fluid2010

    • 著者名/発表者名
      Iwayama, T., Watanabe, T
    • 雑誌名

      Physical Review E

      巻: 82

    • NAID

      110008460128

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 一般化された2次元流体系における平行流の安定性2008

    • 著者名/発表者名
      末吉雅和, 岩山隆寛
    • 雑誌名

      京都大学数理解析研究所講究録 1608

      ページ: 189-199

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Okubo-Weissの基準を用いた点渦列の安定性の研究2011

    • 著者名/発表者名
      岩山隆寛, 山崎和仁, 谷島尚宏
    • 学会等名
      第60回理論応用力学講演会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス(岡山県)
    • 年月日
      2011-03-10
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Okubo-Weissの基準を用いた点渦列の安定性の研究2011

    • 著者名/発表者名
      岩山隆寛, 山崎和仁, 谷島尚宏
    • 学会等名
      第60回理論応用力学講演会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス(3月10日発表, 100235)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 一般化された2次元流体系における平行流の安定性:最大成長擾乱の波数について2010

    • 著者名/発表者名
      末吉雅和, 岩山隆寛, 渡邊威
    • 学会等名
      日本気象学会2010年度秋季大会
    • 発表場所
      京都テルサ(京都府)
    • 年月日
      2010-10-29
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 一般化された2次元流体系のGreen関数2010

    • 著者名/発表者名
      岩山隆寛, 渡邊威
    • 学会等名
      日本流体力学会 年会2010
    • 発表場所
      北海道大学札幌キャンパス 高等教育機能開発総合センター(北海道)
    • 年月日
      2010-09-10
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Green's function for a generalized two-dimensional fluid2010

    • 著者名/発表者名
      岩山隆寛, 渡邊威
    • 学会等名
      Atmospheric Physics Seminar
    • 発表場所
      Department of Physics, University of Toronto, Toronto, Canada.(invite)
    • 年月日
      2010-05-25
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 一般化された2次元流体系のグリーン関数2010

    • 著者名/発表者名
      岩山隆寛, 渡邊威
    • 学会等名
      日本物理学会第65回年次大会
    • 発表場所
      岡山大学津島キャンパス(岡山県)
    • 年月日
      2010-03-22
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Green's function for a generalized two-dimensional fluid2010

    • 著者名/発表者名
      岩山隆寛, 渡邊威
    • 学会等名
      CPS 6th International School of Planetary Sciences
    • 発表場所
      シーパル須磨(兵庫県)
    • 年月日
      2010-01-05
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Green's function for a generalized two-dimensional fluid2010

    • 著者名/発表者名
      岩山隆寛, 渡邊威
    • 学会等名
      CPS 6th International School of Planetary Sciences "Planetary Atmospheres-Sisters, relatives and ancestors of our own -"
    • 発表場所
      Suma Seapal Suma, Kobe, Japan(P-09)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] The effect of filaments on the axisymmetrization process of the 2D elliptic vortex with non-uniform vorticity2010

    • 著者名/発表者名
      村上真也, 岩山隆寛
    • 学会等名
      CPS 6th International School of Planetary Sciences "Planetary Atmospheres-Sisters, relatives and ancestors of our own-"
    • 発表場所
      Suma Seapal Suma, Kobe, Japan(P-17)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 一般化された2次元流体系のGreen関数2010

    • 著者名/発表者名
      岩山隆寛, 渡邊威
    • 学会等名
      日本物理会第65回年次大会
    • 発表場所
      岡山大学津島キャンパス(3月22日発表, 22pEJ9)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 非一様楕円渦の軸対称化過程におけるフィラメントの役割2010

    • 著者名/発表者名
      村上真也, 岩山隆寛
    • 学会等名
      第59回理論応用力学講演会
    • 発表場所
      日本学術会議(6月10日発表, 3E20.)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] フィラメントによる非一様楕円渦の軸対象化の推進2010

    • 著者名/発表者名
      村上真也, 岩山隆寛
    • 学会等名
      日本流体力学会年会2010
    • 発表場所
      北海道大学札幌キャンパス 高等教育機能開発総合センター(9月10日発表, 22pEJ9)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 一般化された2次元流体系のGreen関数2010

    • 著者名/発表者名
      岩山隆寛, 渡邊威
    • 学会等名
      日本流体力学会年会2010
    • 発表場所
      北海道大学札幌キャンパス 高等教育機能開発総合センター(9月10日発表, 22pEJ9)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 一般化された2次元流体系における平行流の安定性:最大成長擾乱の波数について2010

    • 著者名/発表者名
      末吉雅和, 岩山隆寛, 渡邊威
    • 学会等名
      日本気象学会2010年度秋季大会
    • 発表場所
      京都テルサ(10月29日発表, D302)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] フィラメントが2次元楕円渦の軸対象化に果たす役割2010

    • 著者名/発表者名
      村上真也, 岩山隆寛
    • 学会等名
      日本気象学会2010年度秋季大会
    • 発表場所
      京都テルサ(10月29日発表, D305)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 一般化された2次元流体系のGreen関数2009

    • 著者名/発表者名
      岩山隆寛, 渡邊威
    • 学会等名
      日本気象学会2009年度秋季大会
    • 発表場所
      アクロス福岡(福岡県)
    • 年月日
      2009-11-25
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 一般化された2次元流体系における平行流の安定性:速度固定条件の場合2009

    • 著者名/発表者名
      末吉雅和, 岩山隆寛, 渡邊威
    • 学会等名
      日本気象学会2009年度秋季大会
    • 発表場所
      アクロス福岡(福岡県)
    • 年月日
      2009-11-25
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 一般化された2次元流体系の理論的研究2009

    • 著者名/発表者名
      岩山隆寛, 渡邊威
    • 学会等名
      日本航空宇宙学会関西支部, 第423航空懇話会
    • 発表場所
      神戸大学工学部(9月18日発表)
    • 年月日
      2009-09-18
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 一般化された2次元流体系の理論的研究2009

    • 著者名/発表者名
      岩山隆寛, 渡邊威
    • 学会等名
      日本航空宇宙学会関西支部,第423航空懇話会
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫県)
    • 年月日
      2009-09-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 一般化された2次元流体系におけるシアー不安定2009

    • 著者名/発表者名
      末吉雅和, 岩山隆寛, 渡邊威
    • 学会等名
      日本流体力学会 年会2009
    • 発表場所
      東洋大学白山キャンパス(東京都)
    • 年月日
      2009-09-02
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 孤立した2次元非一様楕円渦のパリンストロフィー生成2009

    • 著者名/発表者名
      村上真也, 岩山隆寛
    • 学会等名
      日本流体力学会年会2009
    • 発表場所
      東洋大学白山キャンパス(9月2日発表)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 一般化された2次元流体系におけるシア不安定2009

    • 著者名/発表者名
      末吉雅和, 岩山隆寛, 渡邊威
    • 学会等名
      日本流体力学会年会2009
    • 発表場所
      東洋大学白山キャンパス(9月4日発表)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 一般化された2次元流体系のGreen関数2009

    • 著者名/発表者名
      岩山隆寛, 渡邊威
    • 学会等名
      日本気象学会2009秋季大会
    • 発表場所
      アクロス福岡(11月25日発表, C101)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 一般化された2次元流体系における平行流の安定性:速度固定条件の場合2009

    • 著者名/発表者名
      末吉雅和, 岩山隆寛, 渡邊威
    • 学会等名
      日本気象学会2009秋季大会
    • 発表場所
      アクロス福岡(11月25日発表, C102)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Transition of the decay exponent of enstrophy in two-dimensional turbulence2008

    • 著者名/発表者名
      T. Iwavama, T. Watanabe, s. Murakami
    • 学会等名
      Workshop on Rotating Stratified Turbulence and Turbulence in the Atmosphere and Oceans
    • 発表場所
      Isaac Newton Institute for Mathematical Sciences, Cambridge, UK.
    • 年月日
      2008-12-08
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 減衰性2次元乱流におけるエンストロフィー減衰則の転移2008

    • 著者名/発表者名
      岩山隆寛, 浪漫威, 村上真也
    • 学会等名
      日本気象学会2008年度秋季大会
    • 発表場所
      仙台国際センター
    • 年月日
      2008-11-21
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 減衰性2次元乱流におけるエンストロフィー減衰則の転移2008

    • 著者名/発表者名
      岩山隆寛, 渡邊威, 村上真也
    • 学会等名
      日本気象学会2008年度秋季大会
    • 発表場所
      仙台国際センター(11月21日発表, P302)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Transition of the decay exponent of enstrophy in two-dimensional turbulence2008

    • 著者名/発表者名
      岩山隆寛, 渡邊威, 村上真也
    • 学会等名
      Workshop on Rotating Stratified Turbulence and Turbulence in the Atmosphere and Oceans
    • 発表場所
      Isac Newton Institute for Mathematical Sciences, Cambridge, UK.(12月8日発表)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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