| 研究課題/領域番号 |
08404006
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
木村 芳文 名古屋大学, 大学院・多元数理科学研究科, 教授 (70169944)
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| 研究分担者 |
熊谷 隆 名古屋大学, 大学院・多元数理科学研究科, 助教授 (90234509)
尾畑 伸明 名古屋大学, 大学院・多元数理科学研究科, 助教授 (10169360)
金田 行雄 名古屋大学, 大学院・多元数理科学研究科, 教授 (10107691)
長谷川 勝夫 名古屋大学, 大学院・多元数理科学研究科, 教授 (70004463)
四方 義啓 名古屋大学, 大学院・多元数理科学研究科, 教授 (50028114)
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| キーワード | 乱流 / 流体力学 / 渦運動 / シンプレクティック積分 / 拡散 / ランダムネス / 密度成層 / ハミルトン力学系 |
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| 研究概要 |
今年度は研究期間の初年度にあたるため、全体像をとらえた上での研究環境の整備を念頭に置き、的確な問題設定を通して来年度以降の本格的研究開始に備えた。具体的には乱流の大型数値計算を行うためのワークステーションを購入し、シミュレーションコードの調整を始めたことが最も重要な事であった。
具体的な研究実績としては次の事柄が揚げられる。
1.安定密度盛層乱流中の拡散の問題
大気や海洋中では流体は安定な密度成層を構成しており、そういった環境下で粒子がどのように拡散して行くかは理論的にも応用的にも非常に重要な問題である。特に成層の方向(鉛直方向)へは拡散が抑制されることが最も顕著な現象として揚げられる。本研究では成層の強さによる拡散の様相の変化をシミュレーションを通して調べ、それについての統計モデル方程式を提案し結果の比較を行った。
2.2次元点渦方程式のシンプレクティック解法
2次元の点渦方程式はハミルトン力学系として記述でき、その数値解法としてはシンプレクティック構造を保存するように積分することが望ましい。そこでoperator splittingの方法を用いて陽的なシンプレクティック解法を点渦の方程式に対し導出した。
3.乱流中のランダムネスの研究
乱流は本質的にランダムな現象であり、そのランダムネスを理解することが肝腎な問題であると言える。本研究ではホワイトノイズを使っての圧力分布のモデルを使って乱流信号とホワイトノイズとの類似性及び差異を明らかにする努力をしている。
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