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2020 年度 実績報告書

曲率によって動く曲線・曲面に対する数値計算アルゴリズムとその正則性・特異性

研究課題

研究課題/領域番号 17K05364
研究機関神戸大学

研究代表者

石井 克幸  神戸大学, 海事科学研究科, 教授 (40232227)

研究分担者 高坂 良史  神戸大学, 海事科学研究科, 准教授 (00360967)
内藤 雄基  愛媛大学, 理工学研究科(理学系), 教授 (10231458)
上田 好寛  神戸大学, 海事科学研究科, 准教授 (50534856)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワード平均曲率流 / 閾値型近似アルゴリズム / 正則性 / 特異性
研究実績の概要

代表者の石井は平均曲率流に対する閾値型近似アルゴリズムについて研究を行った。閾値型近似アルゴリズムに用いて近似方程式は元の曲率流方程式より自然な形で得られることが分かり、閾値型近似アルゴリズムは平均曲率流の近似として妥当なものであることがわかった。更に Willmore 流に対する閾値型近似アルゴリズムについて取り組んだ。分担者の高坂、三宅 (東北大学) との討論等を基に、高坂と 4 階熱方程式の解を時間変数に関する漸近展開を計算し、形式的には 4 階熱方程式の解は Willmore 流の近似を与えること、閾値を定義する式がわかった。現在はその収束について検討中である。
分担者の高坂は接触角境界条件をもつ表面拡散方程式に対する進行波解の安定性について研究を行った。安定性を調べるため、非線形4階放物型偏微分方程式の境界値問題として表される接触角境界条件つき表面拡散方程式を進行波解のまわりで線形化し、対応する固有値問題の解析を行った。その結果、変数係数3階線形非斉次常微分方程式を解析することが本質的であることがわかった。
分担者の上田は、気体力学や弾性体力学に起因する対称双曲型方程式系や双曲ー放物型方程式系に関する安定性を研究した。特に方程式の持つ消散構造や各項が複雑に影響を及ぼしあうことによって生じる「可微分性の損失」について解析を行っており、平衡点周りの線形安定性解析に関して研究を進めている。方程式系の係数行列にある条件を仮定することで安定性と解の詳細な減衰評価を導くことに成功した。
分担者の内藤は非線形放物型偏微分方程式および、非線形楕円型偏微分方程式に対して解の特異性と解構造について考察を行った。その中で自己相似解を巧妙に用いることによって peaking 解、不完全爆発解、特異解等の様々な挙動を示す解を構成した。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2020

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 4件、 査読あり 6件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Convergence of a threshold-type algorithm for curvature-dependent motions of hypersurfaces2020

    • 著者名/発表者名
      Katsuyuki Ishii
    • 雑誌名

      Advanced Studies in Pure Mathematics

      巻: 85 ページ: 181 -- 191

    • DOI

      10.2969/aspm/08510181

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A note on traveling waves for area-preserving geometric flows2020

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kagaya, Yoshihito Kohsaka
    • 雑誌名

      Advanced Studies in Pure Mathematics

      巻: 85 ページ: 227 -- 238

    • DOI

      10.2969/aspm/08510227

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Decay Structures for the Equations of Porous Elasticity in One-Dimensional Whole Space2020

    • 著者名/発表者名
      Quintanilla Ramaon、Ueda Yoshihiro
    • 雑誌名

      Journal of Dynamics and Differential Equations

      巻: 32 ページ: 1669~1685

    • DOI

      10.1007/s10884-019-09767-w

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Synchronization of Kuramoto oscillators with time-delayed interactions and phase lag effect2020

    • 著者名/発表者名
      Hsia Chun-Hsiung、Jung Chang-Yeol、Kwon Bongsuk、Ueda Yoshihiro
    • 雑誌名

      Journal of Differential Equations

      巻: 268 ページ: 7897~7939

    • DOI

      10.1016/j.jde.2019.11.090

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The Cauchy Problem for Thermoelastic Plates with Two Temperatures2020

    • 著者名/発表者名
      Racke Reinhard、Ueda Yoshihiro
    • 雑誌名

      Zeitschrift fur Analysis und ihre Anwendungen

      巻: 39 ページ: 103~129

    • DOI

      10.4171/ZAA/1653

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Decay estimate and asymptotic profile for a plate equation with memory2020

    • 著者名/発表者名
      Liu Yongqin、Ueda Yoshihiro
    • 雑誌名

      Journal of Differential Equations

      巻: 268 ページ: 2435~2463

    • DOI

      10.1016/j.jde.2019.09.007

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Stability of steady states for geometric evolution equations2020

    • 著者名/発表者名
      高坂良史
    • 学会等名
      第45回偏微分方程式論札幌シンポジウム
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 時間遅れを考慮に入れたBurgers方程式の時間大域解について2020

    • 著者名/発表者名
      久保隆徹,上田好寛
    • 学会等名
      日本数学会2020年度年会
  • [学会発表] 時間遅れを考慮に入れたBurgers方程式の時間大域解について2020

    • 著者名/発表者名
      久保隆徹,上田好寛
    • 学会等名
      日本応用数理学会2020年度年会

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公開日: 2021-12-27  

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