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2014 年度 実績報告書

エネルギー散逸的非線形保存則の解の時間大域構造

研究課題

研究課題/領域番号 23340036
研究機関大阪大学

研究代表者

松村 昭孝  大阪大学, 情報科学研究科, 教授 (60115938)

研究分担者 茶碗谷 毅  大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (80294148)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2015-03-31
キーワード理想気体の方程式 / 時間大域解 / 粘性衝撃波 / アトラクター / 分岐現象 / バーガース方程式 / 半導体方程式 / オイラー・ポアソン方程式
研究実績の概要

研究代表者松村は武漢工芸大学の L.Fanとの共同研究において、熱伝導性を持つが粘性を持たない理想気体の一次元方程式系の初期値問題を考察し、非粘性部分のオイラー方程式のリーマン問題が二つの衝撃波で構成される場合,対応する二つの粘性衝撃波の一次結合の合成波がその波の強さが適当に小さければ漸近安定であることを証明した。また、和歌山大学片山聡一郎と大阪大学砂川秀明との共同研究において、3次の非線形項を持つ非線形波動方程式系を考察し、非線形項の満たすある構造条件の下、小初期値に対し時間大域解が存在すること及びその減衰評価を示した。研究分担者茶碗谷は、昨年度に引き続き、非自律系における分岐現象について考察を進め、準周期系においてアトラクターがトーラスからカオスへと変化する2つの代表的な分岐経路の違いが、比較的簡単に観測できるアトラクターの大きさの変化の連続性の違いとして現れること及びこれらの2種類の分岐がぶつかる分岐点近傍においてアトラクターの大きさが特異的な変化を示すことを報告した。また、これまで具体的に計算することができていなかった非自明な構造を持つ不安定不変集合を数値的に求める方法を提唱した。連携研究者西畑は、プラズマ物理に現れるオイラー・ポアソン方程式に対して、 半空間上でディリクレ境界条件を満たす単調な定常解(境界層解)について考察し、ボーム・シース条件のもとに定常解が漸近安定であること、また漸近への減衰評価も示した。連携研究者の小田中は、量子エネルギー輸送方程式に基づく半導体流体モデルの数値シミュレーションにおいて、Si,Ge,III-V族からなるFET特性を評価した。携研究者甲斐は、多次元バーガーズ方程式の球対称解の研究を行い、定常解や希薄波の漸近安定性を示した。連携研究者柘植は摩擦項のあるノズル流の考察を行い遷音速部分を含む時間大域的弱解の存在を示した。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Asymptotic stability of a composite wave of two viscous shock waves for the equation of non-viscous and heat-conductive ideal gas2015

    • 著者名/発表者名
      Lili Fan, Akitaka Matsumura
    • 雑誌名

      Journal of Differential Equations

      巻: 258 ページ: 1129, 1157

    • DOI

      10.1016/j.jde.2014.10.010

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Energy decay for systems of semilinear wave equations with dissipative structure in two space dimensions2015

    • 著者名/発表者名
      Soichiro Katayama, Akitaka Matsumura, Hideaki Sunagawa
    • 雑誌名

      Nonlinear Differential Equations and Applications NoDEA

      巻: 未定 ページ: 未定

    • DOI

      10.1007/s00030-014-0297-7

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 粗視化した時系列によるSNAの判別法2015

    • 著者名/発表者名
      茶碗谷毅、酒井貴郁、高橋野似、味岡明英
    • 学会等名
      日本物理学会第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2015-03-23 – 2015-03-23
  • [学会発表] 準周期外力系におけるカオスアトラクタの分岐II2015

    • 著者名/発表者名
      酒井貴郁、茶碗谷毅
    • 学会等名
      日本物理学会第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2015-03-23 – 2015-03-23
  • [学会発表] 非カオス的ストレンジアトラクターのフラクタル構造の形成機構2015

    • 著者名/発表者名
      高橋野以、茶碗谷毅
    • 学会等名
      日本物理学会第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2015-03-23 – 2015-03-23
  • [学会発表] Some results by energy methods on large-time behavior of viscous gas2015

    • 著者名/発表者名
      Akitaka Matsumura
    • 学会等名
      Nonlinear Evolution Equations and Related Topics
    • 発表場所
      Kyoto University
    • 年月日
      2015-03-09 – 2015-03-09
    • 招待講演
  • [学会発表] A blowup criterion of spherically symmetric classical solutions for an isentropic model system of viscous gas2015

    • 著者名/発表者名
      Akitaka Matsumura
    • 学会等名
      Mathematical Analysis on Fluid Dynamics and Conservation Laws
    • 発表場所
      Tokyo Institute of Technology
    • 年月日
      2015-01-23 – 2015-01-23
    • 招待講演
  • [学会発表] 圧縮性粘性流体の等エントロピーモデルに対する 球対称古典解の大域存在についての一注意2014

    • 著者名/発表者名
      松村昭孝
    • 学会等名
      第10回非線型の諸問題
    • 発表場所
      大分県中小企業会館
    • 年月日
      2014-09-18 – 2014-09-18
    • 招待講演
  • [学会発表] 準周期外力系におけるカオスアトラクタの分岐2014

    • 著者名/発表者名
      酒井貴郁、茶碗谷毅
    • 学会等名
      日本物理学会2014年秋季大会
    • 発表場所
      中部大学
    • 年月日
      2014-09-09 – 2014-09-09

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公開日: 2016-06-01  

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