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2009 年度 研究成果報告書

特殊な挙動をする流体の数理的研究

研究課題

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研究課題/領域番号 18340030
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 数学一般(含確率論・統計数学)
研究機関広島大学

研究代表者

中木 達幸  広島大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50172284)

研究分担者 大森 克史  富山大学, 人間発達科学部, 教授 (20110231)
辻川 亨  宮崎大学, 工学部, 教授 (10258288)
福本 康秀  九州大学, 大学院・数理学研究院, 教授 (30192727)
服部 裕司  東北大学, 流体科学研究所, 教授 (70261469)
坂上 貴之  北海道大学, 大学院・理学研究院, 教授 (10303603)
木村 正人  九州大学, 大学院・理学研究院, 准教授 (70263358)
研究期間 (年度) 2006 – 2009
キーワード流体 / 数学解析 / 数値解析 / 渦運動 / 多孔質媒体流 / 緩和振動 / 不安定性 / 自由境界問題
研究概要

流体の挙動を数理的な側面から解析した.一般的な流体を扱うのではなく,次の特殊な状況に特化した.
(1)数点の回りで渦ができる問題:渦の強さと初期位置にある対称性を仮定した場合を扱い,その挙動の解明を行った.
(2)ドーナツ状の渦の問題:理論解析により,渦構造の不安定化を研究した.
(3)1~2種類の流体問題:コンピュータシミュレーションのための数値計算法について,保存すべき量の保存性や,効率的かつ自然な界面決定に着目して,開発と研究を行った.

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (5件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] ある拡散現象における解のサポートの反復した分離・融合について2009

    • 著者名/発表者名
      友枝謙二, 中木達幸
    • 雑誌名

      日本応用数理学会論文誌 第19巻

      ページ: 25~37

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Short-wavelength stability analysis of a helical vortex tube2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Hattori, Y. Fukumoto
    • 雑誌名

      Physics of Fluid 第21巻

      ページ: 014104, 7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] From generation to chaotic motion of a ring configuration of vortex structures on a sphere2009

    • 著者名/発表者名
      T. Sakajo
    • 雑誌名

      Theoretical and Computational Fluid Dynamics

    • URL

      doi:10.1007/s00162-009-0116-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Second order numerical scheme for motion of polygonal curves with constant area speed2009

    • 著者名/発表者名
      M. Benes, M. Kimura, S. Yazaki
    • 雑誌名

      Interfaces and Free Boundaries 第11巻

      ページ: 515~536

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interfacial analysis to a chemotaxis model equation with growth in three dimension2007

    • 著者名/発表者名
      T. Tsujikawa
    • 雑誌名

      Advanced Studies in Pure Mathematics 第47巻

      ページ: 785~805

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Flux-free finite element method with Lagrange multipliers for two-fluid flows2007

    • 著者名/発表者名
      K. Ohmori, S. Saito
    • 雑誌名

      Journal of Scientific Computing 第32巻

      ページ: 147~173

    • 査読あり
  • [学会発表] A singular limit method of two immiscible fluids in porous media2009

    • 著者名/発表者名
      T. Nakaki
    • 学会等名
      Algoritmy 2009: Conference on Scientific Computing
    • 発表場所
      Hotel PERMON, Podbanske(スロバキア)
    • 年月日
      2009-03-19
  • [学会発表] Stationary solutions of shadow system for an adsorbate-induced phase transition model2008

    • 著者名/発表者名
      T. Tsujikawa
    • 学会等名
      研究集会「自己相似構造と自己組織化に関する漸近解析」
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所
    • 年月日
      2008-09-18
  • [学会発表] Curvature Instability of a vortex ring and a helical vortex tube2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Fukumoto
    • 学会等名
      XXII International Congress of Theoretical and Applied Mechanics (ICTAM)
    • 発表場所
      Adelaide Convention Center, Adelaide(オーストラリア)
    • 年月日
      2008-08-26
  • [学会発表] Flux-free finite element method for immiscible two-fluid flows2008

    • 著者名/発表者名
      K. Ohmori
    • 学会等名
      5th European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering
    • 発表場所
      Venice(イタリア)
    • 年月日
      2008-07-01
  • [学会発表] Numerical Detection of a New Instability Mode of a Vortex Ring, FEDSM 20052007

    • 著者名/発表者名
      Y. Hattori
    • 学会等名
      5th Joint ASME/JSME Fluids Engineering Conference
    • 発表場所
      Sheraton San Diego Hotel, San Diego(アメリカ)
    • 年月日
      2007-08-01
  • [図書] 技術に生きる現代数学, 第5章「渦を破壊せよ」2008

    • 著者名/発表者名
      福本康秀
    • 総ページ数
      206,133~174
    • 出版者
      岩波書店

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公開日: 2011-06-18   更新日: 2016-04-21  

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