• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2019 年度 実績報告書

流れ場の幾何構造が創出する渦運動の数理科学

研究課題

研究課題/領域番号 18J20037
研究機関京都大学

研究代表者

清水 雄貴  京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2018-04-25 – 2021-03-31
キーワードEuler-Arnold方程式 / 点渦力学系 / 極小曲面
研究実績の概要

本研究の目的は曲面上の非圧縮非粘性流体運動の性質を流れ場である曲面の幾何構造の観点から特徴付けることである.これに対し本年度は以下の進捗を得た.
(1)曲面上のEuler-Arnold方程式をカレントの意味で弱定式化した.その上で,ある正則特異分解を持つカレント値弱解のうち,渦度の特異部分がデルタ関数の線形結合で与えられるならば,そのデルタ関数の中心は外場付点渦方程式であることを示した.このことに加え,外場付点渦系が定める流速がカレント値弱解となることを示した.
(2)榊原航也博士(京都大学)との共同研究により,多重連結領域から空間内に与えられた境界への調和かつ等角写像の数値計算法を考案した.昨年度では調和写像の構成は基本解近似解法により行われることを確認したが,その一意化の問題が残されていた.本年度では一意化の問題をある汎用的な解法を用いることで解決した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本研究の目的の遂行上,外場の影響を考慮した点渦系が必要であることが新たに判明し,その第一段階である外場付点渦系のEuler-Arnold流としての正当化に成功した.また申請書の計画通り極小曲面の数値計算法を考案することに成功した.これらの点から「おおむね順調に進展している」と判断できる.

今後の研究の推進方策

Killing対称曲面上の外場付点渦系の数値計算を行う.線形剪断場付双子渦は渦融合の簡易モデルに用いられていることを念頭に,Killing対称曲面上の双子渦の挙動を流れ場の幾何構造の観点から考察する予定である.極小曲面の一意化の問題に関しては,基本解近似解法を利用することに特化した数値計算法を考案することを目指す.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2019

すべて 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件、 招待講演 5件)

  • [学会発表] 曲面上の非圧縮流体方程式に対するKillingベクトル場を用いた幾何学的アプローチ2019

    • 著者名/発表者名
      清水雄貴
    • 学会等名
      北海道大学偏微分方程式論セミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] Singularities in fluid dynamics on surfaces2019

    • 著者名/発表者名
      清水雄貴
    • 学会等名
      特異点論における空間研究
    • 招待講演
  • [学会発表] 流れ場の幾何構造から見た曲面上の流体力学2019

    • 著者名/発表者名
      清水雄貴
    • 学会等名
      量子と古典の物理と幾何
    • 招待講演
  • [学会発表] Killingベクトル場が生成する特異 Riemann 葉層構造から見た曲面上の流体力学2019

    • 著者名/発表者名
      清水雄貴
    • 学会等名
      リーマン面に関連する位相幾何学
    • 招待講演
  • [学会発表] 幾何解析としての曲面上の流体力学2019

    • 著者名/発表者名
      清水雄貴
    • 学会等名
      筑波大学微分幾何学セミナートポロジーセミナー合同セミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] Green function for the Laplacian on surfaces with a continuous symmetry2019

    • 著者名/発表者名
      Yuuki Shimizu
    • 学会等名
      Complex analysis: techniques, applications and computations
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2022-12-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi