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乱流に置ける「厳密」コヒーレント構造の研究

研究課題

研究課題/領域番号 22560065
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 工学基礎
研究機関京都大学

研究代表者

永田 雅人  京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80303858)

研究分担者 野口 尚史  京都大学, 大学院・工学研究科, 助教 (10447906)
研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
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)
2012年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2010年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードナヴィエ・ストークスの方程式 / 乱流遷移 / 流れの安定性 / 厳密秩序構造 / 平面クエット流 / 平面ポアズイユ流 / 分岐理論 / 対称性の破れ / 流れの動力学 / ホモトピー法 / 安定性理論 / 分岐解析 / ナヴィエ・ストークス方程式 / 非線形安定性解析 / クエット流 / ポアズイユ流 / コヒーレント構造 / 非線形安定性解 / ホモトピー手法 / 円管ポアズイユ流 / SSP法
研究概要

平面クエット流における「厳密」コヒーレント解をホモトピー手法により2重円管引き抜き流、円管ポアズイユ流、平面ポアズイユ流に接続した。これらの系における「厳密」コヒーレント解には鏡面対称を有する空間構造が共通に存在し、層流から乱流への遷移過程に重要な役割を果たしていることが判明した。

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (49件)

すべて 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (38件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Asymmetric travelling waves in a square duct2012

    • 著者名/発表者名
      S. Okino and M. Nagata
    • 雑誌名

      Journal of Fluid Mechanics

      巻: vol. 693 ページ: 57-68

    • NAID

      120005243198

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymmetric travelling waves in a square duct2012

    • 著者名/発表者名
      Shinya Okino and Masato Nagata
    • 雑誌名

      Journal of Fluid Mechanics

      巻: 693 ページ: 57-68

    • NAID

      120005243198

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bifurcations and instabilities in sliding Couette flow2011

    • 著者名/発表者名
      K. Deguchi, and M. Nagata
    • 雑誌名

      Journal of Fluid Mechanics

      巻: vol. 678 ページ: 156-178

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bifurcations and instabilities in sliding Couette flow2011

    • 著者名/発表者名
      K.Deguchi, M.Nagata
    • 雑誌名

      Journal of Fluid Mechanics

      巻: 678 ページ: 156-178

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Traveling hairpin-shaped fluid vortices in plane Couette flow2010

    • 著者名/発表者名
      K. Deguchi and M. Nagata
    • 雑誌名

      Physical Review E

      巻: vol. 82

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A new nonlinear vortex state in square-duct flow2010

    • 著者名/発表者名
      S. Okino, M. Nagata, H. Wedin and A. Bottaro
    • 雑誌名

      Journal of Fluid Mechanics

      巻: vol. 657 ページ: 413-429

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transition to turbulence for flows without linearcriticality2010

    • 著者名/発表者名
      M. Nagata
    • 雑誌名

      Physica Scripta

      巻: vol. T142

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Traveling hairpin-shaped fluid vortices in plane Couette flow2010

    • 著者名/発表者名
      K.Deguchi, M.Nagata
    • 雑誌名

      Physical Review E

      巻: 82

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A new nonlinear vortex state in square-duct flow2010

    • 著者名/発表者名
      S.Okino, M.Nagata, H.Wedin, A.Bottaro
    • 雑誌名

      Journal of Fluid Mechanics

      巻: 657 ページ: 413-429

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transition to turbulence for flows without linear criticality2010

    • 著者名/発表者名
      M.Nagata
    • 雑誌名

      Physica Scripta

      巻: T142

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] New exact coherent states in plane Poiseuille flow2012

    • 著者名/発表者名
      M. Nagata and K. Deguchi
    • 学会等名
      American Physical Society 65thAnnual Division of Fluid DynamicsMeeting
    • 発表場所
      San Diego, California (USA)
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Bifurcation of flows of a fluid with internal heat sources in a vertical pipe2012

    • 著者名/発表者名
      T. Senoo, K. Degichi and M. Nagata
    • 学会等名
      7thInternational Symposium on Turbulence, Heat and Mass Transfer
    • 発表場所
      Palermo (Italy)
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] New exact coherent states in plane Poiseuilleflow2012

    • 著者名/発表者名
      M. Nagata, and K. Deguchi
    • 学会等名
      Global Flow Instability and Control V
    • 発表場所
      Hersonissos, Crete (Greece)
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Ribbons in rotating plane Couette flow2012

    • 著者名/発表者名
      D. Matsukawa and M. Nagata
    • 学会等名
      9thEuropean Fluid Mechanics Conference
    • 発表場所
      Rome (Italy)
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] New exact coherent states in plane Poiseuille flow2012

    • 著者名/発表者名
      M. Nagata and K. Deguchi
    • 学会等名
      23rdInternational Congress on Theoretical and Applied Mechanics
    • 発表場所
      Beijing (China)
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Bifurcation of flows of a fluid with internal heat sources in a vertical pipe2012

    • 著者名/発表者名
      Senoo, T. and M. Nagata
    • 学会等名
      9thInternational Conference on Heat Transfer, Fluid Mechanics and Thermodynamics
    • 発表場所
      Paceville (Malta)
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Bifurcation of flows of a fluid with internal heat sources in a vertical pipe2012

    • 著者名/発表者名
      T. Senoo and M. Nagata
    • 学会等名
      57thBritish Applied Mathematics Colloquium
    • 発表場所
      London (U.K.)
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Bifurcation of flows of a fluid with internal heat sources in a vertical pipe2012

    • 著者名/発表者名
      T. Senoo, K. Deguchi & M. Nagata
    • 学会等名
      9th International Conference on Heat Transfer, Fluid Mechanics and Thermodynamics
    • 発表場所
      Malta
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] New Exact Coherent States in Plane Poiseuille Flow2012

    • 著者名/発表者名
      M. Nagata & K. Deguchi
    • 学会等名
      23rd International Congress on Theoretical and Applied Mechanics
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Ribbons in rotating plane Couette flow2012

    • 著者名/発表者名
      D. Matsukawa & M. Nagata
    • 学会等名
      9th European Fluid Mechanics Conference
    • 発表場所
      Rome, Italy
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] New Exact Coherent States in Plane Poiseuille Flow2012

    • 著者名/発表者名
      M. Nagata & K. Deguchi
    • 学会等名
      Global Flow Instability and Control V
    • 発表場所
      Hersonissos, Crete, Greece
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Bifurcation of flows of a fluid with internal heat sources in a vertical pipe2012

    • 著者名/発表者名
      T. Senoo, K. Deguchi & M. Nagata
    • 学会等名
      7th International Symposium on Turbulence, Heat and Mass Transfer
    • 発表場所
      Palermo, Italy
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] New Exact Coherent States in Plane Poiseuille Flow2012

    • 著者名/発表者名
      M. Nagata & K. Deguchi
    • 学会等名
      American Physical Society 65th Annual Division of Fluid Dynamics Meeting
    • 発表場所
      San Diego, California, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Mirror symmetric travelling wave solution in plane Poiseuille flow2012

    • 著者名/発表者名
      M.Nagata, K.Deguchi
    • 学会等名
      17th International Couette-Taylor Workshop
    • 発表場所
      リーズ(英国)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] furcation of flows of a fluid with internal heat sources in a vertical pi2012

    • 著者名/発表者名
      T.Senoo, K.Deguchi, M.Nagata
    • 学会等名
      The 57th British Applied Mathematics Colloquium
    • 発表場所
      ロンドン(英国)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Mirror symmetric travelling wave solution in plane Poiseuille flow2011

    • 著者名/発表者名
      M. Nagata and K. Deguchi
    • 学会等名
      17thInternational Couette-Taylor Workshop
    • 発表場所
      Leeds (U.K.)
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Travelling Wave solution with a Λ -vortex pattern in plane Poiseuille flow2011

    • 著者名/発表者名
      M. Nagata and K. Deguchi
    • 学会等名
      4thInternational Symposium on Bifurcations and Instabilities in Fluid Dynamics
    • 発表場所
      Barcelona (Spain)
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Mirror symmetric travelling wave solutions in a sliding Couette flow and plane Couette flow2011

    • 著者名/発表者名
      K. Deguchi and M. Nagata
    • 学会等名
      4thInternational Symposium on Bifurcations and Instabilities in Fluid Dynamics
    • 発表場所
      Barcelona (Spain)
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] ravelling wave solution with a Λ-vortex pattern in plane Poiseuille flo2011

    • 著者名/発表者名
      M.Nagata, K.Deguchi
    • 学会等名
      4th International Symposium Bifurcations and Instabilities in Fluid Dynamics
    • 発表場所
      バルセロナ(スペイン)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Mirror symmetric travelling wave solutions in a sliding Couette flow and plane Couette flow2011

    • 著者名/発表者名
      K.Deguchi, H.Nagata
    • 学会等名
      4th International Symposium Bifurcations and Instabilities in Fluid Dynamics
    • 発表場所
      バルセロナ(スペイン)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Exact coherent state with travelling hairpin vortex in plane Couette flow2010

    • 著者名/発表者名
      M. Nagata and K. Deguchi
    • 学会等名
      Interdisciplinary Turbulence Initiative 2010 Conference on Turbulence
    • 発表場所
      Bertinoro (Italy)
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Travelling wave solutions in square duct flow2010

    • 著者名/発表者名
      S. Okino and M. Nagata
    • 学会等名
      Interdisciplinary Turbulence Initiative 2010 Conference on Turbulence
    • 発表場所
      Bertinoro (Italy)
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Transition to turbulence for flows without linear criticality2010

    • 著者名/発表者名
      M. Nagata
    • 学会等名
      Dynamics Days in Europe 2010
    • 発表場所
      Bristol (U.K.)
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Travelling wave solutions in square duct flow2010

    • 著者名/発表者名
      S. Okino, and M. Nagata
    • 学会等名
      European Fluid Mechanics Conference 8
    • 発表場所
      Bad Reichenhall (Germany)
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Travelling hairpin vortex in pane Couette flow2010

    • 著者名/発表者名
      M. Nagata and K. Deguchi
    • 学会等名
      European Fluid Mechanics Conference 8
    • 発表場所
      Bad Reichenhall (Germany)
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Travelling wave solutions in sliding Couette flow2010

    • 著者名/発表者名
      K. Deguchi and M. Nagata
    • 学会等名
      European Fluid Mechanics Conference 8
    • 発表場所
      Bad Reichenhall (Germany)
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 正方形ダクト内流れにおける定常進行波解2010

    • 著者名/発表者名
      沖野真也, 永田雅人
    • 学会等名
      第59回理論応用力学講演会 NCTAM 2010
    • 発表場所
      日本学術会議, 東京
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] スライディング・クエット流における非線形解2010

    • 著者名/発表者名
      出口健悟, 永田雅人
    • 学会等名
      第59回理論応用力学講演会 NCTAM 2010
    • 発表場所
      日本学術会議, 東京
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Transition to turbulence for flows without linear criticality2010

    • 著者名/発表者名
      M. Nagata
    • 学会等名
      International Conference on Applied Mathematics
    • 発表場所
      Hong Kong (China)
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Transition to Turbulence for Flows without Linear Criticality2010

    • 著者名/発表者名
      M.Nagata
    • 学会等名
      International Conference on Applied Mathematics
    • 発表場所
      香港市城大学,香港(招待講演)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Transition to turbulence for flows without linear criticality2010

    • 著者名/発表者名
      M.Nagata
    • 学会等名
      Dynamics Days in Europe 2010
    • 発表場所
      Bristol,連合王国
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Travelling wave solutions in square duct flow2010

    • 著者名/発表者名
      S.Okino
    • 学会等名
      Euromech Fluid Mechanics Conference-8
    • 発表場所
      Bad Reichenhall,ドイツ
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Travelling hairpin vortex in plane Couette flow2010

    • 著者名/発表者名
      M.Nagata
    • 学会等名
      Euromech Fluid Mechanics Conference-8
    • 発表場所
      Bad Reichenhall,ドイツ
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Travelling wave solutions in sliding Couette flow2010

    • 著者名/発表者名
      K.Deguchi
    • 学会等名
      Euromech Fluid Mechanics Conference-8
    • 発表場所
      Bad Reichenhall,ドイツ
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Exact coherent state with travelling hairpin vortex in plane Couette flow2010

    • 著者名/発表者名
      M.Nagata
    • 学会等名
      Interdisciplinary Turbulence Initiative 2010, Conference on Turbulence
    • 発表場所
      Bertinoro,イタリア
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Travelling wave solutions in square duct flow2010

    • 著者名/発表者名
      S.Okino
    • 学会等名
      Interdisciplinary Turbulence Initiative 2010, Conference on Turbulence
    • 発表場所
      Bertinoro,イタリア
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 正方形ダクト内流れにおける定常進行波解2010

    • 著者名/発表者名
      沖野真也
    • 学会等名
      第59回理論応用力学講演会 NCTAM 2010
    • 発表場所
      日本学術会議,東京
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] スライディング・クエット流における非線形解2010

    • 著者名/発表者名
      出口健悟
    • 学会等名
      59回理論応用力学講演会 NCTAM 2010
    • 発表場所
      日本学術会議,東京
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [図書] 高速流体力学2010

    • 著者名/発表者名
      永田雅人
    • 総ページ数
      215
    • 出版者
      森北出版株式会社
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2010 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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