京大理 物理学・宇宙物理学専攻 統計物理・動力学分科 流体グループ

Fluid Physics Group, Department of Physics, Kyoto University

投稿者: murakami

  • 流体物理学ゼミナール2007/06/06

    森田@京大流体研M1です。

    来週のセミナーのお知らせをいたします。

    日時 : 6/5(火) 13:30〜15:00
    場所 : 京大理学研究科 5号館 519号室
    発表者 : 森田 浩之

    内容 :Statistical Theory and Modeling for Turbulent Flows
    P.34 の15行目 から

    よろしくお願いします。

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    森田 浩之 Morita Hiroyuki

    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1年
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  • 流体物理学ゼミナール2007/06/01

    森田@京大流体研M1です。

    来週のセミナーのお知らせをいたします。

    日時 : 5/29(火) 13:30〜15:00
    場所 : 京大理学研究科 5号館 519号室
    発表者 : 森田 浩之

    内容 :Statistical Theory and Modeling for Turbulent Flows
    2.3(P.8) Cartesian Tensors から

    よろしくお願いします。

    ====================================================
    森田 浩之 Morita Hiroyuki

    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1年
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  • 流体物理学ゼミナール2007/05/22

    森田@京大流体研M1 です。

    本年度のセミナーを担当致します。よろしくお願いします。

    4/17(火)より第１回目のセミナーを、５号館５１９にて13:30〜15:00で行います。

    セミナーのテキストは、

    「STATISTICAL THEORY AND MODELING FOR TURBULENT FLOWS」
    P.A.Durbin B.A.Pettersson Reif (WILEY)

    (ISBN: 0-471-49736-3)

    4/17(火)のセミナーでは、この本のはじめから読む予定です。

    テキストのコピーは当日配布する予定です。

    よろしくお願いいたします。

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    森田 浩之 Morita Hiroyuki

    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1年
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  • 流体物理学ゼミナール2007/05/22

    数理解析研究所M1の小布施です。

    次回の流体セミナーは、

    5月15日（火曜日）13:30〜15:00
    5号館519にて

    前回の続き(Chapter2の2.1.1から)を小布施が読ませて頂きます。

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    小布施 祈織 OBUSE Kiori

    京都大学
    数理解析研究所
    修士課程１年
    obuse@kurims.kyoto-u.ac.jp

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  • 流体物理学ゼミナール2007/04/26

    流体力学セミナー ２００７ No. ２

    日 時 : ０７年 ５ 月 ７ 日 (月) １５：００〜１６：３０

    場 所 : 京大数理研 ００９号室

    講 師 : 野口尚史
    (工学研究科 航空宇宙工学専攻)

    題 目 : 二重拡散対流による水平貫入現象の構造

    内 容 :
    海洋中の密度の鉛直分布は決して滑らかではなく、数10mスケールで鉛
    直方向に階段的に密度が変化しているのがしばしば観測される。このよ
    うな密度分布を形成・維持するメカニズムとして考えられているものに
    二重拡散対流がある。

    二重拡散対流は、分子拡散係数が異なる2つの成分によって密度成層し
    ている流体で生ずる対流運動であり、いずれか片方の成分についてみた
    ときに不安定な成層をしていれば、全体が静力学的に安定な密度成層を
    していても生じるのが特徴である。不安定成層しているのが拡散が速い
    方の成分(海洋の場合は温度)の場合を拡散型対流、遅い方の成分(塩分)
    の場合をフィンガー対流と呼ぶ。

    黒潮と親潮のように異なる水塊が接する海域は、多くの場合、水平方向
    に密度はほぼ等しいが温度と塩分とが勾配を持った「熱塩前線」になっ
    ているため、前線面が傾けば二重拡散対流が生じ得る。実際、このよう
    な前線は不安定で、二重拡散対流の効果により両側の水塊どうしが多数
    の層に分かれて相互に貫入する運動が生じることが実験的に知られてい
    る。貫入層の内部は細長いフィンガー対流が埋めつくし、層どうしは拡
    散型対流によって形成されるシャープな密度境界面によって仕切られて
    いる。

    この貫入運動は、貫入層の厚さに比べてはるかに微細な規模のフィンガー
    対流や拡散型対流の集合的な密度輸送により駆動されており、大きく異
    なる規模の現象どうしの強い相互作用の結果生ずる現象であるため、理
    論解析や過去の数値シミュレーションでは集合的効果のパラメタ化に頼
    らざるを得ず、結果がパラメタ化の表現に大きく依存してしまう問題が
    あった。

    本研究では、まず室内実験で貫入現象を再現し、観察した。次に、フィ
    ンガー対流・拡散型対流を解像しつつ貫入層スケールまで表現する2次
    元(水平-鉛直)の直接数値シミュレーションを用いて、理想的な状況で
    の貫入現象を再現した。

    その結果、前線面を挟んでの温度・塩分の差が小さいときは拡散型対流、
    大きいときはフィンガー対流が密度輸送において支配的になり、貫入層
    がそれぞれ塩分が小さい側、大きい側に向かって傾斜することが室内実
    験・数値実験から確認された。この傾斜の反転は活発なフィンガー対流
    が層境界面を壊すという、大きな構造の変化を伴なうものであることが
    分かった。

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  • 流体物理学ゼミナール2007/04/11

    流体力学セミナー ２００７ No. １

    日 時 : ０７年 ４月 ２３ 日 (月) １５：００〜１６：３０

    場 所 : 京大数理研 ００９号室

    講 師 : 河井洋輔
    (京都大学人間環境学研究科相関環境学専攻)

    題 目 : 非中性プラズマを用いた2次元流体緩和過程に関する実験的研究

    内 容 :

    単一荷電粒子の集合である非中性プラズマを、円筒容器内に軸方向には電場、
    径方向には磁場を用いて閉じこめると、磁気軸に垂直な断面内でのマクロな運
    動が非圧縮性2次元Euler流体の運動と等価になる。この時電子密度が渦度に、
    自己ポテンシャルが流れ関数に対応する[1]。

    初期条件として Kelvin-Helmholtz 不安定な密度分布を形成すると、密度分布
    は複数個の渦を形成して乱流状態となり、渦間の合体を繰り返して準安定な渦
    配位を形成し終状態に達する。

    この2次元乱流緩和過程について、計測した渦度分布とそれより導出したエネ
    ルギースペクトルから既存の乱流理論との比較を行った。更に初期条件を精密
    に制御して、乱流の基礎過程となる2渦間の合体について詳細な検討を行った。

    緩和過程の終状態では渦が対称的な格子状配位を形成する“渦結晶”と呼ば
    れる現象が観測される[2]。この現象を乱流緩和過程よりも数百倍長いタイム
    スケールで観測すると、格子渦の数が時間の対数に依存して減少している事が
    判った。

    乱流の緩和過程では渦数が時間のべき乗則に依って減少する事が理論より予測
    されており、準安定分布の緩和過程がそれとは異なる機構によって進行してい
    る事が示唆される。

    [1] C. F. Driscoll and K. S. Fine: Phys. Fluids B 2 (1990) 1359.
    [2] K. S. Fine, et al.: Phys. Rev. Lett. 75 (1995) 3277.
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  • 論文紹介2006/12/07

    日時 ：12/5(火) 13:30〜
    場所 ：京大理学研究科 5号館 519号室
    発表者 ：八登 浩紀
    論文 ：”Turbulence and Coarsening
    in Active and Passive Binary Mixtures”
    S.Berti, G.Boffetta, M.Cencini, and A.Vulpiani,
    PRL95, 224501 (2005)

    二成分流体を、速度場と濃度場がカップルしたアクティブスカラー系として
    扱い、ランダムな外力を加えて数値計算を行った論文です。
    特に濃度場の緩和過程に注目しています。
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  • 論文紹介2006/11/21

    日時：11/21(火) 15:00〜
    場所：京大理学研究科5号館519号室
    発表者：金谷健太郎
    論文：”Open questions and promising new fields in dewetting,”
    U. Thiele, Eur. Phys. J. E 12, 409 (2003).

    後半部分へ進みます。
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  • 論文紹介2006/11/10

    日時：11/14(火) 15:00〜
    場所：京大理学研究科5号館519号室
    発表者：金谷健太郎
    論文：”Open questions and promising new fields in dewetting,”
    U. Thiele, Eur. Phys. J. E 12, 409 (2003).

    前回の補足と後半部分の解説をします。

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  • 論文紹介2006/11/06

    日時：11/7(火) 15:00〜
    場所：京大理学研究科5号館519号室
    発表者：金谷健太郎
    論文：”Open questions and promising new fields in dewetting,”
    U. Thiele, Eur. Phys. J. E 12, 409 (2003).

    撥水(dewetting)に関する未解決問題をまとめたレビューです。

    初期における穴の形成（液膜の破裂）、
    穴の不安定な成長（後退する接触線の横方向の不安定性）、
    不均一な基板における撥水の問題が論じられています。
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