| 研究課題/領域番号 |
22560065
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
永田 雅人 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80303858)
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| 研究分担者 |
野口 尚史 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10447906)
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| 研究期間 (年度) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| キーワード | 乱流遷移 / 厳密秩序構造 / 平面クエット流 / 平面ポアズイユ流 / 安定性理論 / 分岐解析 / ホモトピー法 / ナヴィエ・ストークス方程式 |
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| 研究概要 |
流体力学上、重要な課題である層流から乱流への遷移の解明に大きな役割を果たしていると考えられている厳密コヒーレント（秩序）解を求め、普遍的な乱流遷移構造を明らかにする目的で実施した平成２４年度研究実施計画のうち、(4)の平面クエット流と平面ホアズイユ流における厳密秩序解について、既存の平面クエット流の厳密秩序解から、ホモトピー法を駆使し、平面ポアズイユ流での厳密秩序解を得ることに成功した。求まった解はスパン方向の鏡面対称性と境界面と垂直な方向の上下対称性を有していることが判明した。さらに、この解の上下対称性を破る上下非対称解を求めることにも成功した。この上下非対称解のサドル分岐はこれまでに知られていた厳密秩序解のうちで最も低いレイノルズ数で起こり、実験観測や数値シミュレーションで実現される流れに近いことにより注目される。研究結果はICTAM2012 (23th International Congress of Theoretical and Applied Mechanics) および、American Physical Society 65th Annual Division of Fluid Dynamics Meeting で発表された。また、研究実施計画(2)のスパン方向に回転軸を伴う平面クエット流の厳密秩序解について、回転平面クエット流での存在が知られていたリボン解が、第２の線形不安定モードに起因する流れ方向に依存しない２次元流から分岐することをつきとめた。さらに回転を減少させることにより、1990年に当報告者が歴史的にはじめて求めた厳密秩序解（永田の解）と同様に、回転のない平面クエット流での鏡像対称解に繋がっていることが判明した。研究結果の報告を EFMC9 (9th European Fluid Mechanics Conference) で行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
理由
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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