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．

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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
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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．

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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
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流体力学セミナー流体力学セミナー

皆様、

松本剛＠京大理です。

2012年初回の流体力学セミナーは、帰国中の大木谷さんに
お願いしました。来聴歓迎いたします。

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流体力学セミナー 2012

＊＊ 普段と日時、部屋が異なりますのでご注意下さい ＊＊

日時： １月１１日（水） １１:００ から １２:３０

場所： 京大数理解析研究所 １１０号室

講師：大木谷　耕司 氏
　　　　(The University of Sheffield)

講演題目： 数理流体力学の話題

講演要旨：
以下のテーマについて、話題を提供する。
＊統計流体力学のHopf方程式
＊非粘性流体力学の正則性判定基準:　再考

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世話人：山田 道夫(京大数理研)， 藤 定義(京大理)，松本 剛(京大理)
アドバイザー：船越 満明（京大情報学）、水島 二郎(同志社大工)、
余田 成男（京大理）
連絡先：山田道夫 yamada@kurims.kyoto-u.ac.jp
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流体物理学ゼミナール流体物理学ゼミナール

皆様

流体研M1の寺村です
流体物理学ゼミナールの予定をお知らせ致します。

日時：12月13日（火）13：30〜
場所：理学研究科5号館　413号室
発表者：寺村　俊紀
教科書：Rebecca Hoyle “Pattern Formation: an introduction to methods” (ISBN-10: 0521817501 , ISBN-13: 978-0521817509)

7.2節(Envelope equations and symmetries)より行います。
以前にお配りしたテキスト(7-9章)をお持ちでない方は寺村までご連絡ください。

至らぬところも多々あると思いますが、宜しくお願いします。

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寺村　俊紀　TERAMURA Toshiki
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: teramura@kyoryu.scphys.kyoto-u.ac.jp
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流体物理学ゼミナール流体物理学ゼミナール

皆様

流体研M1の寺村です
流体物理学ゼミナールの予定をお知らせ致します。

日時：12月6日（火）13：30〜
場所：理学研究科5号館　413号室
発表者：寺村　俊紀
教科書：Rebecca Hoyle “Pattern Formation: an introduction to methods” (ISBN-10: 0521817501 , ISBN-13: 978-0521817509)

前回(2章)から飛びますが、
7章(Spatial modulation and envelope equation)より行います。
前回お配りしたテキスト(7-9章)を持参ください。

至らぬところも多々あると思いますが、宜しくお願いします。

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寺村　俊紀　TERAMURA Toshiki
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: teramura@kyoryu.scphys.kyoto-u.ac.jp
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流体力学セミナー流体力学セミナー

流体力学セミナーのご案内です。

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流体力学セミナー 2011

日時： １１月２１日（月） 15:30 から 17:00

場所： 京大 数理解析研究所 204号室

講師：福間将文氏
　　　　（京都大学大学院理学研究科）

講演題目：

Entropic formulation of (relativistic) continuum mechanicsand a causal
completion of relativistic fluid mechanics

講演要旨：

An entropic formulation of (relativistic) continuum mechanicsis
developed in the Landau-Lifshitz frame.We propose a local functional
representing the total entropy,and require that the entropy functional
be maximizedin the process of linear regression.We show that Onsager’s
original idea on linear regressioncan then be realized explicitly as
current conservationswith dissipative currents in the desired form.We
demonstrate the effectiveness of this formulation by showingthat one
can treat a wide class of relativistic continuum materials,including
standard relativistic viscous fluidsand relativistic viscoelastic
materials.We further argue that the latter can be utilized for a
causalcompletion of the standard relativistic fluid mechanics.

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世話人：山田 道夫(京大数理研)， 藤 定義(京大)，松本 剛(京大理)
アドバイザー：船越 満明（京大情報学）、水島 二郎(同志社大工)、
余田 成男（京大理）
連絡先：山田道夫 yamada@kurims.kyoto-u.ac.jp
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流体物理学ゼミナール流体物理学ゼミナール

皆様

流体研M1の寺村です
流体物理学ゼミナールの予定をお知らせ致します。

日時：11月15日（火）13：30〜
場所：理学研究科5号館　413号室
発表者：寺村　俊紀
教科書：Rebecca Hoyle “Pattern Formation: an introduction to methods”
(ISBN-10: 0521817501 , ISBN-13: 978-0521817509)

2.2節(Local bifurcations from stationary points)の続きより行います。

至らぬところも多々あると思いますが、宜しくお願いします。

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寺村　俊紀　TERAMURA Toshiki
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: teramura@kyoryu.scphys.kyoto-u.ac.jp
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流体物理学ゼミナール流体物理学ゼミナール

皆様

流体研M1の寺村です
流体物理学ゼミナールの予定をお知らせ致します。

日時：11月8日（火）13：30〜
場所：理学研究科5号館　413号室
発表者：寺村　俊紀
教科書：Rebecca Hoyle “Pattern Formation: an introduction to methods”
(ISBN-10: 0521817501 , ISBN-13: 978-0521817509)

1.2節(Reaction-diffusion systems)より行います。

至らぬところも多々あると思いますが、宜しくお願いします。

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寺村　俊紀　TERAMURA Toshiki
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: teramura@kyoryu.scphys.kyoto-u.ac.jp
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流体力学セミナー流体力学セミナー

流体力学セミナー 2011

日時： １１月７日（月） 15:30 から 17:00

場所： 京大 数理解析研究所 204号室

講師：宮野尚哉氏
　　　　（立命館大学理工学部）

講演題目：

カオスガスタービンの回転運動を支配する拡張ローレンツ方程式とその動的性質
―Rayleigh-Benard対流における大規模循環流との類似点について―

講演要旨：

　　LorenzモデルはRayleigh-Benard対流を単純にモデル化したものである．熱流体
の運動は，Navier-Stokes方程式にBoussinesq近似の下で浮力項を取り入れた非線
形偏微分方程式によって近似的に記述される．この偏微分方程式をモード解析し，3変
数だけに着目して得られる無次元化非線形常微分方程式がLorenz方程式である．
これら3変数は通常X, Y, Zと表示される．Xは流体速度を表し，YとZは，それぞれ，
上昇流と下降流の温度差，および，流体下部から上部にかけて温度が線形に低下す
ると仮定したときの線形変化からのずれを表す温度偏差である．
　Lorenz方程式は，Rayleigh数を臨界Rayleigh数で規格化した換算Rayleigh数，
Prandtl数，および，対流セルの高さと幅の比であるアスペクト比で特徴付けられ，
これらの無次元数の特定の組み合わせのもとでカオス的挙動を生み出す．
カオス状態ではXは不規則に正負の値を取る複雑な時間変化を示す．これをそのまま
解釈すると，循環方向を不規則に反転する熱対流を表すことになるであろうが，
Lorenzモデルは流体の運動を極度に単純化した模型に過ぎないので，Lorenzモデル
の挙動が実際の熱流体の運動に対応するとは考えられていない．

　1970年代にMalkusとHowardはLorenz方程式に厳密に従って回転運動する
カオス水車を考案した．カオス水車に触発され，講演者らは（立命館大学理工学部
鳥山寿之教授との共同研究），不規則に回転方向を変えるカオスガスタービンを開発した．
このタービンはジェットエンジンに用いられるような軸流タービンとは異なり，微小電子
機械システム（micro-electro-mechanical systems, MEMS）としてのタービンを製作
する際に採用される平面型タービンの一種である．
カオスガスタービンは，熱流体の運動に関する物理要素である浮力，粘性応力，および，
熱の散逸を，それぞれ，タービン吸気圧力がタービン翼に作用する力のモーメント，
タービンロータに作用する摩擦力，および，タービンからの作動流体の漏出によって真似る．
この点でカオス水車に似た構成であるが，水車とは異なり，力のモーメントをもたらす
吸気動圧はタービン吸気口の中心軸の周りの限定された範囲でのみタービン翼に
作用する．その結果，タービンロータの運動方程式は複雑なものとなり，この運動
方程式の無次元化表現は，ロータの角速度を表す変数（Xに対応する）を中心ノード
として共有しつつ多数のLorenz方程式が星型に結合したネットワークで表される
ダイナミックスに等価となる．これを拡張Lorenz方程式と呼ぶ．拡張Lorenz方程式は
Lorenz方程式の動的性質を継承しており，Lorenz方程式と同様，換算Rayleigh数，
Prandtl数，および，アスペクト比と同じ働きをもつ無次元パラメータで特徴付けられる．
タービンロータの角速度は，〜1010を超える高Rayleigh数の熱流体において観測
される大規模循環流の速度場（mean wind reversal）を想い起こさせるような複雑な
挙動を示す．

　本講演では，カオスガスタービンの運動方程式とその無次元化表現である
拡張Lorenz方程式の概要を述べ，次に，拡張ローレンツモデルの動的挙動と
高Rayleigh数におけるRayleigh-Benard対流の速度場の時間変動との間の類似点
を統計的観点から示し，その類似が意味するところについて考える．

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世話人：山田 道夫(京大数理研)， 藤 定義(京大)，松本 剛(京大理)
アドバイザー：船越 満明（京大情報学）、水島 二郎(同志社大工)、
余田 成男（京大理）
連絡先：山田道夫 yamada@kurims.kyoto-u.ac.jp
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