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退化性を持つ非線形放物型方程式と結晶粒界現象を記述する数学モデルに対する数学解析

研究課題

研究課題/領域番号 25800086
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 数学解析
研究機関大分大学 (2016)
サレジオ工業高等専門学校 (2013-2015)

研究代表者

渡邉 紘  大分大学, 工学部, 准教授 (30609912)

研究協力者 白川 健  
Salvador Moll  
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
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2014年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワード退化放物型方程式 / 適切性 / エントロピー解 / 非局所量 / 結晶粒界現象 / 変分不等式 / エネルギー消散性 / 時間大域的挙動 / 退化放物型方程式系 / 変数係数 / 非線形解析 / 退化放物型 / 保存則 / 発展方程式 / 全変動汎関数 / 有界変動関数
研究成果の概要

強退化放物型方程式の連立系に対する適切性理論構築を目指した研究を行うことが本研究の第1の目的である。実際、変数係数を持つ方程式に対する適切性を明確にまとめることができた。そしてその応用として非局所量に関して連立する方程式系の適切性を示すことができた点は大きな成果である。
本研究第2の目的は結晶粒界現象を記述する数学モデルに対する様々な設定の下における可解性を示すことである。実際、モデル導出初期の設定に加え、係数が退化する場合、凝固効果を加えた場合、熱交換を加えた場合における可解性を示すことができた。さらに、構成した解の時刻無限大における解挙動を特徴付けることができた。

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

    (43件)

すべて 2017 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 1件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (31件) (うち国際学会 2件、 招待講演 9件)

  • [国際共同研究] バレンシア大学(スペイン)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Solvability for the non-isothermal Kobayashi-Warren-Carter system2017

    • 著者名/発表者名
      K. Shirakawa and H. Watanabe
    • 雑誌名

      AIMS Mathematics

      巻: 2 号: 1 ページ: 161-194

    • DOI

      10.3934/math.2017.1.161

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Mathematical analysis for a Warren-Kobayashi-Lobkovsky-Carter type system2016

    • 著者名/発表者名
      Ken Shirakawa, Hiroshi Watanabe, Noriaki Yamazaki
    • 雑誌名

      京都大学数理解析研究所講究録

      巻: 1997

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Existence and uniqueness of entropy solutions to strongly degenerate parabolic equations with variable coefficients2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Watanabe
    • 雑誌名

      京都大学数理解析研究所講究録

      巻: 1984 ページ: 23-45

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Large-time behavior for a PDE model of isothermal grain boundary motion with a constraint2015

    • 著者名/発表者名
      Ken Shirakawa, Hiroshi Watanabe
    • 雑誌名

      Dynamical Systems and Differential Equations, AIMS Proceedings 2015, Proceedings of the 10th AIMS International Conference (Madrid, Spain)

      巻: 1 ページ: 1009-1018

    • DOI

      10.3934/proc.2015.1009

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Stability for approximation methods of the one-dimensional Kobayashi-Warren-Carter system2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Watanabe and Ken Shirakawa
    • 雑誌名

      Mathematica Bohemica

      巻: 139(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] Solvability of boundary value problems for strongly degenerate parabolic equaions with discontinuous coefficients2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Watanabe
    • 雑誌名

      Discrete Contin. Dyn. Syst. Ser. S

      巻: 7 号: 1 ページ: 177-189

    • DOI

      10.3934/dcdss.2014.7.177

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Energy-dissipative solution to a one-dimensional phase field model of grain boundary motion2014

    • 著者名/発表者名
      K. Shirakawa and H. Watanabe
    • 雑誌名

      Discrete Contin. Dyn. Syst. Ser. S

      巻: 7 号: 1 ページ: 139-159

    • DOI

      10.3934/dcdss.2014.7.139

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Entropy solutions to strongly degenerate parabolic equations with zero-flux boundary conditions2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Watanabe
    • 雑誌名

      Advances in Mathematical Sciences and Applications

      巻: 23(1)

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Qualitative properties of a one-dimensional phase-field system associated with grain boundary2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Watanabe and Shirakawa Ken
    • 雑誌名

      GAKUTO Internat. Ser. Math. Sci. Appl.

      巻: 36

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Existence and uniqueness of entropy solutions to strongly degenerate parabolic equations with discontinuous coefficients2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Watanabe
    • 雑誌名

      Dynamical Systems, Differential Equations and Applications, Discrete Contin. Dyn. Syst.-Proceedings 2013, Dedicated to the 9th AIMS Conference, Orlando, Florida, USA

    • DOI

      10.3934/proc.2013.2013.781

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Solvability for one-dimensional phase field system associated with grain boundary motion2013

    • 著者名/発表者名
      K. Shirakawa, H. Watanabe and N. Yamazaki
    • 雑誌名

      Math. Ann

      巻: 356 号: 1 ページ: 301-330

    • DOI

      10.1007/s00208-012-0849-2

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 変数係数を持つ非局所的強退化放物型方程式系に対する時間大域解2017

    • 著者名/発表者名
      渡邉紘
    • 学会等名
      日本数学会2017年度年会, 実函数論分科会, 一般講演
    • 発表場所
      首都大学東京
    • 年月日
      2017-03-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 非斉次Dirichlet型境界条件を組み入れた結晶粒界運動のフェーズ・フィールドモデル2017

    • 著者名/発表者名
      白川健, 渡邉紘, S.Moll
    • 学会等名
      日本数学会2017年度年会, 実函数論分科会, 一般講演
    • 発表場所
      首都大学東京
    • 年月日
      2017-03-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 非局所的放物型・双曲型保存則系に対する適切性2016

    • 著者名/発表者名
      渡邉紘
    • 学会等名
      第42回発展方程式研究会
    • 発表場所
      日本女子大学
    • 年月日
      2016-12-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 結晶粒界運動の非等方的フェーズ・フィールドモデルにおけるエネルギー消散性2016

    • 著者名/発表者名
      白川健, 渡邉紘, S.Moll
    • 学会等名
      第42回発展方程式研究会
    • 発表場所
      日本女子大学
    • 年月日
      2016-12-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 変数係数を持つ非局所的強退化放物型方程式系2016

    • 著者名/発表者名
      渡邉紘
    • 学会等名
      日本数学会2016年度秋季総合分科会, 実函数論分科会, 一般講演
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2016-09-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Parabolic-hyperbolic conservation laws with variable and nonlocal type coefficients2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Watanabe
    • 学会等名
      The 11th AIMS Conference on Dynamical Systems, Differential Equations and Applications
    • 発表場所
      Orlando, Florida, USA
    • 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] 変数係数を持つ強退化放物型方程式の$BV$-エントロピー解に対する連続的依存性2016

    • 著者名/発表者名
      渡邉紘
    • 学会等名
      日本数学会2016年度年会, 実函数論分科会, 一般講演
    • 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] 異方性を加味した結晶粒界運動のフェーズ・フィールドモデルに対するエネルギー消散性2016

    • 著者名/発表者名
      白川健, 渡邉紘, S.Moll
    • 学会等名
      日本数学会2016年度年会, 実函数論分科会, 一般講演
    • 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] Wellposedness for nonlocal parabolic-hyperbolic conservation laws2016

    • 著者名/発表者名
      渡邉紘
    • 学会等名
      PDE Summer Seminar in Fukuoka
    • 発表場所
      福岡大学セミナーハウス
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 結晶粒界の非等温系モデルのエネルギー消散性と漸近挙動2015

    • 著者名/発表者名
      渡邉紘, 白川健
    • 学会等名
      第41回発展方程式研究会
    • 発表場所
      日本女子大学
    • 年月日
      2015-12-25
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 変数係数を持つ放物型・双曲型単独保存則に対する適切性2015

    • 著者名/発表者名
      渡邉紘
    • 学会等名
      第6回「拡散と移流の数理」
    • 発表場所
      愛媛大学理学部
    • 年月日
      2015-12-05
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 結晶粒界現象を記述する非等温系数学モデルに対する解の漸近挙動2015

    • 著者名/発表者名
      渡邉紘, 白川健
    • 学会等名
      日本数学会2015年度秋季総合分科会, 実函数論分科会, 一般講演
    • 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] 異方性を加味した結晶粒界運動のKobayashi-Warren-Carter型数学モデ2015

    • 著者名/発表者名
      白川健, 渡邉紘, S.Moll
    • 学会等名
      日本数学会2015年度秋季総合分科会, 実函数論分科会, 一般講演
    • 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] Solvability of some degenerate parabolic equations with convective terms2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Watanabe
    • 学会等名
      EquaDiff 2015
    • 発表場所
      Universit'e Claude Bernard Lyon 1
    • 年月日
      2015-07-06
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 非等温条件下でのWarren-Kobayashi-Lobkovsky-Carter型の結晶粒界モデル2015

    • 著者名/発表者名
      渡邉紘
    • 学会等名
      表面・界面ダイナミクスの数理IX
    • 発表場所
      東京大学大学院数理科学研究科
    • 年月日
      2015-04-22
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 変数係数を持つ強退化放物型方程式の可解性2015

    • 著者名/発表者名
      渡邉紘
    • 学会等名
      日本数学会2015年度年会, 実函数論分科会
    • 発表場所
      明治大学
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 非等温条件下における結晶粒界現象のフェーズフィールドモデル2015

    • 著者名/発表者名
      白川健, 渡邉紘
    • 学会等名
      日本数学会2015年度年会, 実函数論分科会
    • 発表場所
      明治大学
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 変数係数を持つ強退化放物型方程式に対する初期値問題の適切性2014

    • 著者名/発表者名
      渡邉紘
    • 学会等名
      第40回発展方程式研究会
    • 発表場所
      日本女子大学
    • 年月日
      2014-12-25 – 2014-12-27
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Solvability of strongly degenerate convection-diffusion equations with variable coefficients2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Watanabe
    • 学会等名
      Seminario de Analisis Matematico
    • 発表場所
      Universitat de Valencia, Spain
    • 年月日
      2014-12-02
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Existence and uniqueness of entropy solutions to strongly degenerate parabolic equations with variable coefficients2014

    • 著者名/発表者名
      渡邉紘
    • 学会等名
      RIMS研究集会「抽象発展方程式理論から見た偏微分方程式に関する評価方法の再考」
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所
    • 年月日
      2014-10-22 – 2014-10-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Allen-Cahn型方程式と結晶粒界モデルによる連立系の時刻無限大における解挙動2014

    • 著者名/発表者名
      渡邉紘, 白川健
    • 学会等名
      日本数学会2014年度秋季総合分科会, 実函数論分科会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2014-09-25 – 2014-09-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 凝固現象と結晶粒界現象の等温系カップリングモデルにおけるエネルギー消散解2014

    • 著者名/発表者名
      白川健, 渡邉紘
    • 学会等名
      日本数学会2014年度秋季総合分科会, 実函数論分科会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2014-09-25 – 2014-09-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 強退化放物型方程式の一意可解性2014

    • 著者名/発表者名
      渡邉紘
    • 学会等名
      第53回実函数論・函数解析学合同シンポジウム
    • 発表場所
      学習院大学
    • 年月日
      2014-09-03 – 2014-09-05
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Strongly degenerate parabolic equations with diffusion coefficients depending on the spatial variable2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Watanabe
    • 学会等名
      The 10th AIMS Conference on Dynamical Systems, Differential Equations and Applications
    • 発表場所
      The Universidad Autonoma de Madrid (UAM), Madrid, Spain
    • 年月日
      2014-07-07 – 2014-07-11
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Strongly degenerate parabolic equations with variable coefficients2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Watanabe
    • 学会等名
      Conference on Partial Differential Equations
    • 発表場所
      Novacella, Italy
    • 年月日
      2014-05-28 – 2014-05-31
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 空間変数に依存する拡散項を持つ強退化放物型方程式2014

    • 著者名/発表者名
      渡邉紘
    • 学会等名
      日本数学会2014年度年会, 実函数論分科会
    • 発表場所
      学習院大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 結晶粒界現象に対する凝固による界面拡散を考慮した数学モデル2014

    • 著者名/発表者名
      白川健, 渡邉紘, 山崎教昭
    • 学会等名
      日本数学会2014年度年会, 実函数論分科会
    • 発表場所
      学習院大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 退化性を伴う1次元Kobayashi-Warren-Carterモデルに対する定性的性質2013

    • 著者名/発表者名
      渡邉紘, 白川健
    • 学会等名
      第39回発展方程式研究会
    • 発表場所
      日本女子大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 結晶粒界現象を記述する退化性を伴う1次元数学モデルに対する定性的性質2013

    • 著者名/発表者名
      渡邉紘, 白川健
    • 学会等名
      日本数学会2013年度秋季総合分科会, 実函数論分科会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 結晶粒界現象の放物型フェーズ・フィールドモデルにおける平滑化効果とエネルギー消散性2013

    • 著者名/発表者名
      白川健, 渡邉紘, S. Moll
    • 学会等名
      日本数学会2013年度秋季総合分科会, 実函数論分科会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Energy-dissipations in multidimensional Kobayashi-Warren-Carter models of grain boundaries2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Watanabe
    • 学会等名
      Equadiff 13
    • 発表場所
      Faculty of Arts, Charles University in Prague, Czech
    • 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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