凝縮媒質中の衝撃波現象に関する数理工学的手法による総合研究

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20560054
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 工学基礎
• 研究機関: 名古屋工業大学
• 研究代表者: 杉山 勝 名古屋工業大学, 工学研究科, 教授 (20110257)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2012
• キーワード: 数理工学 / 衝撃波現象 / 凝縮媒質 / 非平衡熱統計力学 / 非線型波動

研究概要

凝縮媒質(液体や固体)の中を伝播する衝撃波に関する数理工学的研究を当初の予定通り遂行した。具体的には、以下の研究項目を、理論的及び数値的方法を有機的に統合することにより詳細に解析し、興味ある結果を得た。(1)凝縮媒質中の衝撃波現象における不連続量の問の関係、すなわちランキンーユゴニオの関係と衝撃波面構造の定量的解析、およびその力学的・熱的特性の解明。(2)衝撃波によって誘起される相転移現象の熱・統計力学的解析。(3)非線型波動(衝撃波と加速度波)の間の相互作用とそれらの安定性に関する解析。

研究成果

• [雑誌論文] Shock-induced phase transitions in systems of hard spheres with attractive interactions (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Taniguchi and M. Sugiyama
  • 雑誌名: Acta Applicandae Mathematicae 巻: Vol. 122 ページ: 473-483
  • DOI: DOI:10.1007/s10440-012-9757-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Extended thermodynamics of dense gases (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Arima, S. Taniguchi, T. Ruggeri and M. Sugiyama
  • 雑誌名: Continuum Mech. Thermodyn 巻: Vol. 24 ページ: 271-29*2
  • DOI: DOI:10.1007/s00161-011-0213-x.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fluctuating hydro-dynamics for a rarefied gas based on extended thermodynamics (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Ikoma, T. Arima, S. Taniguchi, N. Zhao, M. Sugiyama
  • 雑誌名: Phys. Lett. A 巻: Vol.375 ページ: 2601-2605
  • DOI: DOI:10.1016/j.physleta.2011.05.057.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Shock-induced phase transitions from gas phase to solid phase (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Ikoma, T. Arima, S. Taniguchi, N. Zhao, M. Sugiyama
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Japan 巻: Vol. 80 ページ: 083401(4)
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.80.083401.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Admissible shock waves and shock-induced phase transitions in a van der Waals fluid (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Zhao, A. Mentrelli, T. Ruggeri and M. Sugiyama
  • 雑誌名: Phys. Fluids 巻: Vol. 23 ページ: 086101(18)
  • DOI: DOI:10.1063/1.3622772.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Shock-induced phase transition in systems of hard spheres with internal degrees of freedom (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Taniguchi, A. Mentrelli, N. Zhao, T. Ruggeri and M. Sugiyama
  • 雑誌名: Phys. Rev. E 巻: Vol. 81 ページ: 066307(13)
  • DOI: DOI:10.1103/ PhysRevE.81.06637.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non-polytropic effect on shock-induced phase transitions in a hard-sphere system (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Zheng, N. Zhao, T. Ruggeri, M. Sugiyama and S. Taniguchi
  • 雑誌名: Phys. Lett. A 巻: Vol. 374 ページ: 3315-3318
  • DOI: DOI:10.1016/j.physleta.2010.06.016.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prediction and simulation of compressive shocks with lower perturbed density for increasing shock strength in real gases (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Taniguchi, A. Mentrelli, T. Ruggeri, M. Sugiyama and N. Zhao
  • 雑誌名: Phys. Rev. E 巻: Vol. 82 ページ: 136324(5)
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevE.82.036324
  • 査読あり
• [雑誌論文] Propagation of anacceleration wave in layers of iso-tropic solids at finite temperatures (2009)
  • 著者名/発表者名: C. Curro, G. Valenti, M. Sugiyama and S. Taniguchi
  • 雑誌名: Wave Motion 巻: Vol. 46 ページ: 18-121
  • DOI: DOI:10.1016/j.wavemoti.2008.09.003
  • 査読あり
• [学会発表] 拡張された熱力学に基づく多原子分子希薄気体中を伝播する縦波と横波の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 有馬隆司(杉山勝)
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 広島大学、東広島キャンパス
  • 年月日: 2013-03-27
• [学会発表] Extended therm dynamics fdense gases. Part I: Macroscopicapproach (2013)
  • 著者名/発表者名: 杉山勝
  • 学会等名: 日本航空宇宙学会関西支部分科会(第16回)
  • 発表場所: 京都大学桂キャンパス
  • 年月日: 2013-03-04
• [学会発表] Extended thermodynamicsof dense gases: Theory and itsapplications (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Sugiyama
  • 学会等名: The 6th China-ltalyColloquium on Applied Mathematics
  • 発表場所: Hudan Unversity (Shanghai, China).
  • 年月日: 2012-10-24
• [学会発表] Extended thermodynamicsof dense gases (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Sugiyama
  • 学会等名: Trends in Thermo-dynamics and Materials Theory 2011
  • 発表場所: TUBerlin(Berlin, Germany).
  • 年月日: 2011-12-15
• [学会発表] 気相から固相への衝撃波誘起相転移 (2011)
  • 著者名/発表者名: 谷口茂(杉山勝)
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2011-09-24
• [学会発表] Extended thermodynamicsof dense gases (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Sugiyama
  • 学会等名: INSTITUTO NAZIONALE diALTA MATEMATICA Non Linear HyperbolicSystems of Balance Laws in ExtendedThermodynamics and Kinetic Theory
  • 発表場所: Cortona(Italy).
  • 年月日: 2011-09-06
• [学会発表] Fluctuating hydro-dynamics based on extended thermo-dynamics (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Sugiyama
  • 学会等名: XVI Conference on Waves andStability in Continuous Media WASCOM2011
  • 発表場所: Brindisi(ltaly).
  • 年月日: 2011-06-17
• [学会発表] 実在気体における新しい種類の衝撃波:Compressive uppershock (2010)
  • 著者名/発表者名: 谷口茂(杉山勝)
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] Shock-induced phase transitions andstability of a shock wave in real gases (2010)
  • 著者名/発表者名: O S. Taniguchi (M. Sugiyama)
  • 学会等名: ISWI Conference 2010: The Shock andHigh Strain Rate Properties of Matter
  • 発表場所: University of Cambridge(UK).
  • 年月日: 2010-09-08
• [学会発表] 剛体球系を基準とした摂動論モデルによる衝撃波誘起相転移 (2010)
  • 著者名/発表者名: 谷口茂(杉山勝)
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2010-03-23
• [学会発表] 内部自由度を持っ剛体球系中を伝播する衝撃波 (2010)
  • 著者名/発表者名: 谷口茂(杉山勝)
  • 学会等名: 平成21年度衝撃波シンポジウム
  • 発表場所: 埼玉大学
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] 内部自由度がある剛体球系中を伝播する衝撃波の安定性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 谷口茂(杉山勝)
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-28
• [学会発表] Shock waves inreal gases (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Sugiyama
  • 学会等名: XV Conference on Waves and Stability inContinuous Media WASCOM 2009
  • 発表場所: Palermo(Italy).
  • 年月日: 2009-06-29
• [学会発表] 衝撃波に誘起される相転移について (2008)
  • 著者名/発表者名: 杉山勝
  • 学会等名: 統計物理学研究会
  • 発表場所: グリーンホテル会議室(愛知県額田郡幸田町)
  • 年月日: 2008-11-21
• [備考]
  • URL: http://researcher.nitech.ac.jp/