• 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

2022 年度 実施状況報告書

非圧縮性粘性流体の領域摂動に関する諸問題の数理解析

研究課題

研究課題/領域番号 18K13439
研究機関横浜国立大学

研究代表者

牛越 惠理佳  横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 准教授 (20714041)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2024-03-31
キーワード非定常ストークス方程式 / ラメの方程式
研究実績の概要

今年度は,(1)非定常ストークスの初期値境界値問題における基本解に対するアダマール変分公式の導出,そして,(2)特異摂動条件下における2次元の弾性体の固有値の漸近展開,の2点に焦点を当てて研究を行った.
まず,(1)について,昨年度においては,3次元ユークリッド空間上の,滑らかな境界をもつ有界領域上での,同方程式の基本解に対する変分公式の導出について考察した.具体的には,体積を保存する様な領域摂動を考えたときに,ディリクレ境界条件を課した同方程式の基本解が,その正則な領域摂動に対してどのような振る舞いをするかを明示的に表した積分公式の導出について考察した,同問題の解析には,Solonnikov(2007)で構成されたアプリオリ評価が重要な役割を果たす.今年度においては,上述の変分公式を一般の次元に拡張することを目標として,研究を行った.その際,摂動パラメータに関する領域依存性の解析の際に生じる非常に煩雑な計算を処理する必要があり,今年度は主にその解析を行った.
さらに,(2)については,2次元空間における穴の開いた領域上における境界条件を課したラメの方程式の固有値の漸近展開について考察した.正則な領域摂動の場合と同様に,本問題を考察する上では,同方程式の固有関数に対する近似固有関数の性質を見極めることが非常に重要である.そこで,今年度においては,すでに構成された同関数がもつより詳細な性質を整備することに成功した.

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

非定常ストークス方程式の初期値境界値問題に対する基本解についてのアダマール変分公式は,その応用を考える上でも任意の次元に拡張する必要がある.今年度は,その拡張への突破口が見える程度に解析を進めることができた.
さらに,ラメの方程式についても,非常に煩雑な近似解から,本質的な性質を見出すことが出来たと考えている.

今後の研究の推進方策

今後は,まずは一般次元空間における非定常ストークス方程式の初期値境界値問題に対する基本解の変分公式の導出を完成させることを目標とする.さらに,2次元空間におけるラメの方程式においても,近似固有関数を用いた解析を進めることで固有値の漸近挙動を明らかにすることを考えている.

次年度使用額が生じた理由

コロナ感染防止の観点より,対面での研究集会参加が困難な場合があった.来年度においては,ラメの方程式に対する研究を進めるため,共同研究者との研究打ち合わせや対面での研究集会への参加の為の経費として使用する.

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Removable time-dependent singularities of solutions to the Stokes equations2023

    • 著者名/発表者名
      Kozono, Hideo and Ushikoshi, Erika and Wakabayashi, Fumitaka
    • 雑誌名

      Journal of Differential Equations

      巻: 342 ページ: 472-489

    • DOI

      10.1016/j.jde.2022.10.005

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymptotic behavior of the eigenfrequencies of a thin elastic rod with non-uniform cross-section of extremely oblate shape2022

    • 著者名/発表者名
      Jimbo Shuichi、Ushikoshi Erika、Yoshihara Hiromasa
    • 雑誌名

      Calculus of Variations and Partial Differential Equations

      巻: 62 ページ: 1-30

    • DOI

      10.1007/s00526-022-02325-1

    • 査読あり
  • [学会発表] Asymptotic behavior of the eigenfrequencies of a thin elastic rod with non-uniform cross-section of extremely oblate shape2023

    • 著者名/発表者名
      牛越惠理佳
    • 学会等名
      愛媛大学数学談話会
    • 招待講演
  • [学会発表] 極端なアスペクト比を伴う 断面をもつ細い弾性体に関す る固有値問題2022

    • 著者名/発表者名
      牛越惠理佳
    • 学会等名
      日本応用数理学会2022年度年会

URL: 

公開日: 2023-12-25  

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