カオスガスタ-ビンの力学系と応用に関する研究

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22500214
• 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: 感性情報学・ソフトコンピューティング
• 研究機関: 立命館大学
• 研究代表者: 宮野 尚哉 立命館大学, 理工学部, 教授 (10312480)
• 研究分担者: 鳥山 寿之 立命館大学, 理工学部, 教授 (30227681)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: カオス

研究概要

不規則に回転方向を反転するカオスガスタービンを設計し、実際に製作した。このタービンの回転運動を支配する運動方程式は、角速度を表す変数を共有しつつ多数のローレンツ方程式が星形に結合したネットワークとして表現され、乱流状態にある高レイリー数の熱対流の速度場変動をモデル化する。また、この運動方程式が生み出すカオス信号を疑似乱数として利用することによって、通信文の新しい暗号化システムが実現可能である。

研究成果

• [雑誌論文] Chaotic gas turbine subject to augmented Lorenz equations (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Cho, T. Miyano, T. Toriyama
  • 雑誌名: Physical Review E 巻: Vol.86, Issue 3 ページ: 036308-1-036308-12
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevE.86.036308
• [雑誌論文] Augmented Lorenz Equations as Physical Model for Chaotic Gas Turbine (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Miyano, K. Cho, Y. Okada, J.Tatsutani, T. Toriyama
  • 雑誌名: Procedia IUTAM 巻: Vol.5 ページ: 99-107
  • DOI: DOI:10.1016/j.piutam.2012.06.013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synchronization of Coupled Augmented Lorenz Oscillators with Parameter Mismatch
  • 著者名/発表者名: K. Yoshimoto, K. Cho, Y. Morita, T.Miyano
  • 雑誌名: Nonlinear Theory and Its Applications, IEICE 巻: (印刷中)
  • URL: http://www.nolta.ieice.org/
  • 査読あり
• [学会発表] Bifurcation Structure of Augmented Lorenz Equations and Synchronizability of Coupled Augmented Lorenz Oscillators (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Yoshimoto, K. Cho, Y.Morita, T. Miyano
  • 学会等名: 2012 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
  • 発表場所: Palma, Majorca(Spain)
  • 年月日: 2012-10-26
• [学会発表] Augmented Lorenz Equations as Physical Model for Chaotic Gas Turbine (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Miyano, K. Cho, Y. Okada, J. Tatsutani, T. Toriyama
  • 学会等名: 2011 International Union of Theoretical and Applied Mechanics Symposium on 50 Years of Chaos: Theoretical and Applied
  • 発表場所: 京都大学(京都府)
  • 年月日: 2011-11-29
• [学会発表] Chaotic Synchronization ofAugmented Lorenz Systems (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Cho, J. Tatsutani, T.Miyano
  • 学会等名: 2011 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
  • 発表場所: 神戸市産業振興センター(兵庫県)
  • 年月日: 2011-09-06
• [学会発表] Chaotic Gas Turbine Simulating the Motion of Convective Heat Flow (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Cho, Y. Okada, J. Tatsutani, T. Toriyama, T. Miyano
  • 学会等名: 2011 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
  • 発表場所: 神戸市産業振興センター(兵庫県)
  • 年月日: 2011-09-05
• [備考] カオスガスタービンの動画像を閲覧可能なURL
  • URL: http://www.ritsumei.ac.jp/se/~tmiyano/waterwheel09.html
• [備考] 上記URLの英語版
  • URL: http://www.ritsumei.ac.jp/se/~tmiyano/waterwheel09_english.html
• [備考] カオスガスタービンの設計図を閲覧可能なURL
  • URL: http://www.ritsumei.ac.jp/se/~tmiyano/detailed_drawings.pdf
• [備考] 上記URLの英語版
  • URL: http://www.ritsumei.ac.jp/se/~tmiyano/detailed_drawings.pdf
• [産業財産権] 秘話通信方法、秘話通信システム、及 び通信機 (2010)
  • 発明者名: 宮野尚哉,長憲一郎,吉田雄輔
  • 権利者名: 学校法人立命館
  • 産業財産権番号: 特許,特願 2010-174170
  • 出願年月日: 2010-08-03