論文紹介論文紹介

皆様

数理研M2の石本です。
明日10月11日の論文紹介のお知らせを致します．

日時：10月11日(火)15:00〜
場所：理学研究科5号館413号室
発表者：石本 健太
論文： “Direct Measurement of the Flow Field around Swimming Microorganisms”
K. Drescher et al., Phys. Rev. Lett., 105 (2010) 168101
“Oscillatory Flows Induced by Microorganisms Swimming in Two Dimensions”
J. S. Guasto et al., Phys. Rev. Lett., 105 (2010) 168102

内容：Physical Review Letters誌の連続する２つの異なる著者による論文を紹介します．
いずれも微生物の周りの流れ場を可視化した実験の論文です．
1つ目の論文（Drescher et al.）ではボルボックスとクラミドモナスの周りの流れ場を可視化し，
よく用いられてきたストレスレットの近似に妥当性が無いことを主張しています．
2つ目の論文（Guasto et al.）では２次元的な領域に閉じ込められたクラミドモナスの周りの流れ場を
時系列で測定し，微生物の周りの流れ場が１周期の間に大きく変化することを報告しています．

至らぬところも多々あると思いますが，よろしくお願い致します．

– – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – –
石本健太 (Kenta ISHIMOTO)
京都大学 理学研究科 数学・数理解析専攻 修士２年
Research Institute for Mathematical Sciences, Kyoto University
MAIL: ishimoto@kurims.kyoto-u.ac.jp

論文紹介論文紹介

皆様

流体研D1の河野です。
明日10月4日の論文紹介のお知らせを致します。

日時：10月4日(火)15:00〜
場所：理学研究科5号館413号室
発表者：河野 俊輔
論文：”Knudsen Gas Provides Nanobubble Stability” J.R.T.Seddon et al.,
Phys. Rev. Lett. 107, 116101 (2011)
内容：ナノバブル内の気体がKundsen gasと呼ばれる状態にあって、それが基板
から界面へと移動することにより
バブル周囲に気体濃度の高い液体の循環する流れが形成され、その結果ナノバブ
ルが動的平衡状態で維持される、
というモデルを提唱し、AFMを用いた実験でそれを支持する結果を得たとしてい
ます。

またこの論文に対する解説記事
“Surface nanobubbles or Knudsen bubbles?” V.S.J.Craig, Physics, 4, 70 (2011)
にも触れる予定です。

多々至らない点があるかと思いますが、よろしくお願い致します。

論文紹介論文紹介

皆様、

数理研M2の石本健太です。
7月5日の論文紹介のご案内を致します。

日時 : 7月5日(火) 15:00–
場所 : 理学研究科5号館413号室
発表者: 数理研M2 石本健太
論文 : “Coherent locomotion as an attracting state for a free flapping body”
S. Alben and M. Shelley
PNAS, 102, 11163, 2005

内容 : 水の入った円柱状の水槽に金属板を入れ、垂直方向に振動させると、
ある臨界の振動数を越えると水平方向に移動するという実験結果Vandenberghe et al. (2004)
の再現を目的に、２次元Navier-Stokes流中で楕円物体を垂直方向に振動させた数値計算を行っています。
結果としてVandenberghe et al.の実験結果を再現しただけでなく、
定常的な水平方向の運動が力学的に安定な運動であることを示唆しています。

これらの結果は、生物の羽ばたき運動の安定性の起源を知る上で重要だと感じたので、
明日のセミナーで紹介したいと思います。
至らない点があると思いますが、どうぞよろしくお願いします。

石本健太 (Kenta ISHIMOTO)
京都大学 理学研究科 数学・数理解析専攻 修士２年
Research Institute for Mathematical Sciences, Kyoto University
MAIL: ishimoto@kurims.kyoto-u.ac.jp

論文紹介論文紹介

皆様、

流体研M2の高木健太郎です。
6月28日の論文紹介のご案内を致します。

日時 : 6月28日(火) 15:00–
場所 : 理学研究科5号館413号室
発表者: 流体研M1 高木 健太郎
論文 : “Single-particle diffraction and interference at a macroscopic scale”
Y. Couder, E. Fort
P.R.L., 97, 154101, 2006

内容 : 垂直加振された容器の中の液体表面上を液滴がバウンドしながら動きます。
その動きについて調べた論文です。
この論文では波動や量子力学で行う回折・干渉の実験のように
容器の中にスリットをつくり、そこを通る液滴の軌跡について
調べています。
またその軌跡の分布を調べると、平面波の回折・干渉の
パターンと一致していることを報告しています。

あまり体調がよくないため、急な変更があるかもしれませんが、
よろしくお願いします。

===========================================
高木 健太郎　TAKAGI Kentaro
京都大学大学院理学研究科　物理学・宇宙物理学専攻
物理学第一分野　流体物理学研究室　修士課程
E-mail: kentaro@kyoryu.scphys.kyoto-u.ac.jp
===========================================

論文紹介論文紹介

皆様，

数理研D3の小布施祈織です．

明日の論文紹介のご案内を致します．

日時 : 6月14日(火) 15:00–
場所 : 理学研究科5号館413号室
発表者: 数理研D3　小布施祈織
論文 : “Emergence of Jets from Turbulence in the Shallow-Water
Equations on an Equatorial Beta Plane”
B. F. Farrell and P. J. Ioannou
Journal of the Atmospheric Sciences, 66, pp.3197-3206, 2009
内容 : 確率論的構造安定性理論(stochastic structual stability theory, SSST)
を取り入れた赤道β平面浅水モデルを用いて zonal jet の形成
および維持のメカニズムを調べた論文である

SSST ではアンサンブル平均をとった乱流の渦フラックスの確率モデルと
東西ジェットのダイナミクスの方程式をカップルさせ、背景場の乱流渦と
zonal jets の相互作用の非線型モデルを構築している。

乱流が弱い場合でかつパラメータが木星のものに相当する場合には、
プログレイドとレトログレイドの両方の赤道ジェットが SSST システムの
安定解になることが見出されたが、乱流を強くしていくとプログレイド
赤道ジェットのみが安定であり続けることが分かった。

また SSST の安定状態においては、赤道ジェットの他にも、中緯度の
縞状構造も維持された。この縞上構造のジェットは、構造および空間
配置の点において観測に一致し、また、絶対渦度およびポテンシャル
渦度の勾配の符号の反転という観測にも見られる特徴を示した。

至らぬ点が多々あると思いますが、どうぞよろしくお願い致します。

*******************************************************************
小布施　祈織, Kiori Obuse
京都大学 理学研究科 数学・数理解析専攻（数理解析研究所）
博士課程
Ph.D. Student in Mathematical Sciences and Mathematical Analysis
Research Institute for Mathematical Sciences,
Kyoto University, Kyoto, Japan
obuse@kurims.kyoto-u.ac.jp
*******************************************************************

論文紹介論文紹介

皆様，

数理研D2の佐々木英一です．
明日の論文紹介のご案内を致します．

日時 : 6月7日(火) 15:00–
場所 : 理学研究科5号館413号室
発表者: 数理研D2 佐々木 英一
論文 : “Laminar convective heat transfer across fractal boundaries”
A. Adrover
E.P.L., 90, 14002, 2010
内容 : 軸方向の層流が存在するフラクタル境界をもつマイクロチャネルにおける
熱輸送を数値計算を用いて特徴付けを行なった論文です.
滑りなしのフラクタル壁での層流速度の局所的な指数をnとすると,
熱境界層の厚さスケール¥deltaはPeclet数Peを用いて
¥delta ¥sim Pe^{1/(n+2)}
となり,無次元化された熱フラックス¥Phiは壁面のフラクタル次元D_f
と速度の指数nを用いて
¥Phi ¥sim Pe^{D_f/(n+2)}
となることが報告されています.

至らない点が多々あるかと思いますが,よろしくお願いいたします.

論文紹介論文紹介

皆様，

数理研D2の木村恵二です．
論文紹介のご案内を致します．

日時 : 5月31日(火) 15:00–
場所 : 理学研究科5号館413号室
発表者: 数理研D2 木村恵二
論文 : “Experimental and numerical study of mean zonal flows
generated by librations of a rotating spherical cavity”
A. Sauret, D. Cebron, C. Morize and M. Lebars,
J. Fluid Mech, 662, pp.260-268, 2010

内容 : 回転角速度が一定周期で振動する球内の流体の運動を考える．
球の平均的な回転が速く，平均からのずれの振動数が
小さい条件のもとで生成される平均帯状流を，
Busse(2010) が弱非線形解析的に求めたが，
その解析結果が実際に実現するかどうかを実験及び
数値シミュレーションによって確かめた．
結果，Busse が求めた retrograde な平均帯状流が生成されることが
確認された．

Busse の弱非線形解析の結果と合わせて論文をご紹介したいと思います．
至らない点が多々あると思いますが，よろしくお願いいたします．

論文紹介論文紹介

みなさま，

数理研D2の犬伏正信です．
論文紹介のご案内を致します．

日時 ： 5月24日（火）15：00–
場所 ： 理学研究科5号館413号室
発表者： 犬伏正信
論文 ： “Hidden Geometry of Ocean Flows”
C. Mendoza and M. Mancho,
Physical Review Letters, 105, 038501(2010)

一般的な非定常流れに適用される大域的なラグランジュ的な量
(Lagrangian descriptor) を新しく導入した．
これを用いることで，流れの双曲/非双曲型領域，不変多様体を各時刻において
非常に良い精度で同定することが可能である．
本論文ではこの新しい手法を海洋観測で得られたデータに適用し，
既存の方法との比較を行っている．

至らない点が多々あると思いますが
宜しくお願い致します．

—
*****************************************
犬伏正信 INUBUSHI Masanobu
京都大学 数理解析研究所 博士課程2年
E-mail: minubush@kurims.kyoto-u.ac.jp
*****************************************

論文紹介論文紹介

皆様

京大流体研D1の河野です。
前半のゼミの案内がまだですが、論文紹介のお知らせをいたします。

日時：4月26日(火) 15:00〜
場所：理学研究科5号館413号室
発表者：河野俊輔
論文：”Boundary slip dependency on surface stiffness”
N.Asproulis and D.Drikakis, Phys. Rev. E, 81, 061503 (2010)

分子動力学を用いて壁をモデルする際には、調和ポテンシャルで格子位置に束縛した
Lennad-Jones粒子がよく用いられます。このときのばね定数はstiffnessとよばれ
壁の性質を決めるパラメータのひとつですが、このstiffnessがミクロスケール
でみられる
壁面でのslipに対してどのような影響を与えるかについて調べた論文です。

多々至らぬ点があるかと思いますが、よろしくお願いいたします。

論文紹介論文紹介

皆様，

流体研M2の高木健太郎です．
論文紹介のご案内を致します．

日時 ： 4月19日（火）15：00–
場所 ： 理学研究科5号館413号室
発表者： 高木健太郎
論文 ： “Mutual Adaptation of a Faraday Instability Pattern
　　with its Flexible Boundaries in Floating Fluid Drops”
　　Pucci, G., Fort, E., Ben Amar, M. and Couder, Y.
Physical Review Letters, 106, 024503 (2011)

　　　　流体の上に異なる流体の液滴を浮かべて実験を行った。
　　　　この液滴に見られるFaraday wavesは用いる流体によって、
　　　　パターン形成が二つのタイプに分けられたことを報告している。
　　　　また、このパターン形成は、境界と波の間での相互作用によって
　　　　生じている。二つのタイプに対し、この相互作用に次元解析を行った。

至らない点が多々あると思いますが
よろしくお願いいたします．

===========================================
高木 健太郎　TAKAGI Kentaro
京都大学大学院理学研究科　物理学・宇宙物理学専攻
物理学第一分野　流体物理学研究室　修士課程
E-mail: kentaro@kyoryu.scphys.kyoto-u.ac.jp
===========================================