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流体力学における偏微分方程式の解の形状に関する長時間挙動の解析

研究課題

研究課題/領域番号 25800070
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 数学解析
研究機関弘前大学

研究代表者

岡部 考宏  弘前大学, 教育学部, 講師 (00626872)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2014年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードナビエ・ストークス方程式 / エネルギー減衰 / 漸近展開 / 時間周期解 / 重み付きハーディー空間 / 安定性 / メイエの方法 / 流体数学 / 非圧縮粘性流体
研究成果の概要

半空間上の非圧縮ナビエ・ストークス方程式の解の時間大域的挙動について、解のエネルギー減衰の下からの評価とスペクトル分布を明らかにした。特に初期速度場を水平成分と鉛直成分に分割して考察し、水平成分の低周波分布が解のエネルギー減衰の下からの評価に影響を与えることが明らかになった。
全空間上のナビエ・ストークス方程式の解を重み付きハーディー空間で考察し、高次漸近展開を初期値の積分量による条件で導出した。
有界領域上で境界からの流入・流出がある状況下での大きな定常解が安定になりうるための条件を明らかにした。

報告書

(5件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2017 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 6件、 招待講演 11件)

  • [雑誌論文] Navier-Stokes flow in the weighted Hardy space with applications to time decay problem2016

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Okabe and Yohei Tsutsui
    • 雑誌名

      J. Differential Equations

      巻: 261 号: 3 ページ: 1712-1755

    • DOI

      10.1016/j.jde.2016.04.014

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Space-time asymptotics of the 2D Navier-Stokes flow in the whole plane2015

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Okabe
    • 雑誌名

      数理解析研究所講究録「流体と気体の数学解析」

      巻: 1974 ページ: 32-44

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Initial profile for the slow decay of the Navier-Stokes flow in the half-space2015

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Okabe
    • 雑誌名

      J. Evol. Equ.

      巻: 15 号: 1 ページ: 149-163

    • DOI

      10.1007/s00028-014-0254-2

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Remark on the stability of the large stationary solutions to the Navier-Stokes equations under the general flux condition2014

    • 著者名/発表者名
      Naoya Kanbayashi, Kozono Hideo, Takahiro Okabe
    • 雑誌名

      J. Math. Anal. Appl.

      巻: 409 号: 1 ページ: 378-392

    • DOI

      10.1016/j.jmaa.2013.07.016

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lower bound of $L^2$ decay of the Navier-Stokes flow in the half-space $R_+^n$ and its asymptotic behavior in the frequency space2013

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Okabe
    • 雑誌名

      J. Math. Anal. Appl.

      巻: 401 号: 2 ページ: 534-547

    • DOI

      10.1016/j.jmaa.2012.12.033

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Time periodic strong solutions to the incompressible Navier- Stokes equations with external forces of non-divergence form2017

    • 著者名/発表者名
      岡部考宏,筒井容平
    • 学会等名
      日本数学会2017年度年会
    • 発表場所
      首都大学東京(八王子市)
    • 年月日
      2017-03-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Strong solvability of the Stokes and Navier-Stokes equations in weak L^n space2017

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Okabe
    • 学会等名
      RIMS研究集会「関数空間の構造とその周辺」
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所(京都市)
    • 年月日
      2017-02-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Periodic strong solution of Navier-Stokes equations2016

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Okabe
    • 学会等名
      Japanese-German International Workshop on Mathematical Fluid Dynamics
    • 発表場所
      ダルムシュタット工科大学(ダルムシュタット、ドイツ)
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Navier-Stokes flow in the weighted Hardy spaces2016

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Okabe
    • 学会等名
      The 11th AIMS Conference on Dynamical Systems, Differential Equations and Applications
    • 発表場所
      Hyatt Regency Orlando (Orlando, フロリダ州,アメリカ合衆国)
    • 年月日
      2016-07-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Time periodic strong solution to the Navier-Stokes equations with large data2016

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Okabe
    • 学会等名
      日本数学会2016年度年会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2016-03-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Time periodic strong solution to the Navier-Stokes equations with large data2016

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Okabe
    • 学会等名
      第16回名古屋国際数学コンファレンス The Navier-Stokes Equations and Related Topics ―In Honor of the 60th Birthday of Professor Reinhard Farwig―
    • 発表場所
      名古屋大学大学院多元数理科学研究科
    • 年月日
      2016-03-07
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Navier-Stokes flow in the weighted Hardy space with applications to time decay problem2015

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Okabe, Yohei Tsutsui
    • 学会等名
      日本数学会 2015 秋季総合分科会
    • 発表場所
      京都産業大学
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Space-time asymptotics of the two dimensional Navier-Stokes flow in the whole plane2015

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Okabe
    • 学会等名
      Mathematical Fluid Mechanics: Old Problems, New Trends-A week for Wojciech Zajaczkowski
    • 発表場所
      バナッハ数学研究所、ポーランド
    • 年月日
      2015-08-30
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Navier-Stokes flow in the weighted Hardy space2015

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Okabe
    • 学会等名
      Asymptotic problems, Elliptic and Parabolic Issues
    • 発表場所
      Vilnius Jesuit Gymnasium、リトアニア
    • 年月日
      2015-06-01
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Remark on the asymptotic expansion of the Naveir-Stokes flow in the whole space2015

    • 著者名/発表者名
      岡部考宏
    • 学会等名
      若手による流体力学の基礎方程式研究集会
    • 発表場所
      名古屋大学大学院多元数理科学研究科
    • 年月日
      2015-01-06 – 2015-01-07
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Remark on the asymptotic expansion of the Naveir-Stokes flow in the whole space2014

    • 著者名/発表者名
      岡部考宏
    • 学会等名
      非線形勉強会
    • 発表場所
      早稲田大学基幹理工学部
    • 年月日
      2014-11-15
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 二次元ナビエ・ストークス流の時間大域的漸近挙動について2014

    • 著者名/発表者名
      岡部考宏
    • 学会等名
      第3回岐阜数理科学研究会
    • 発表場所
      飛騨高山まちの博物館(岐阜県高山市)
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-09
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Space-time asymptotics of the 2D Navier-Stokes flow in the whole plane2014

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Okabe
    • 学会等名
      第39回偏微分方程式論札幌シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学理学部
    • 年月日
      2014-08-25 – 2014-08-27
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Space-time asymptotics of the 2D Navier-Stokes flow in the whole plane2014

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Okabe
    • 学会等名
      RIMS 研究集会「流体と気体の数学解析」
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所
    • 年月日
      2014-07-02 – 2014-07-04
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Space-time asymptotics of the 2D Navier-Stokes flow in the whole plane2014

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Okabe
    • 学会等名
      2nd International Conference on Mathematical Theory of Turbulence via Harmonic Analysis and Computational Fluid Dynamics in 2014
    • 発表場所
      Hotel Nikko Nara
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Space-time asymptotics of the two dimensional Navier-Stokes flow in the whole plane2014

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Okabe
    • 学会等名
      日本数学会 2014年度年会
    • 発表場所
      学習院大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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