カテゴリー別アーカイブ: 流体力学セミナー2005

流体力学セミナー2005/11/21

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_/ 流体力学セミナー 2005 No. 13
_/ (数理研 21世紀特別講演と共催)
_/
_/ 日 時 : 05年 12月 5日 (月) 15:00〜16:30
_/
_/ 場 所 : 京大数理研 009号室
_/
_/ 講 師: A.D.D. Craik 氏 (University of St.Andrews)
_/ 題 目: On the development of singularities in linear dispersive systems
_/
_/ 内 容 :
_/ Benilov, O’Brien & Sazonov (2003) and Benilov (2004) describe “a new
_/ type of instability” in a liquid film inside a rotating cylinder.
_/ Though their linear systems support only neutrally-stable modes, they
_/ find explosive disturbances which become singular after a finite
_/ time. They suggest that this result casts doubt on the reliability of
_/ modal analysis for prediction of instability; and they claim that
_/ “Such cases have never been described in the literature, and they are
_/ probably extremely rare.” Here, other examples are given, some of
_/ which have been known (though not well-known) for many years. A
_/ common feature of all these singularities is a local phase
_/ synchronisation of short-wave modes; but the configuration of Benilov
_/ et al. has the additional feature of eigenfunctions that exhibit very
_/ large changes in amplitude within the spatial domain. The relevance,
_/ or not, of such singularities to real physical systems is discussed.
_/ (J.Fluid Mech. (2005) Vol.538, 137–151)
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世話人:大木谷 耕司(京大数研)、藤 定義(京大理)、松本 剛(京大理)、
山田 道夫(京大数研)
アドバイザー:小森 悟(京大工)、藤坂博一(京大情報学)、
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:ohkitani@kurims.kyoto-u.ac.jp
メールリスト連絡先: semi-adm@kyoryu.scphys.kyoto-u.ac.jp

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流体力学セミナー2005/11/08

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_/ 流体力学セミナー 2005 No. 12
_/ (京大理学部 物理COE「物理学の多様性と普遍性の探究拠点」の談話会との共催)
_/
_/ 日 時 : 05年 11月 21日 (月) 15:00〜16:30
_/
_/ 場 所 : !!注意: 場所がふだんとは異なります!!
_/ 京大理学部5号館 (物理学教室) 第2講義室
_/
_/ 講 師: Jeremie Bec 氏(Observatoire de la Cote d’Azur, France)
_/
_/ 題 目: Large suspensions of inertial particles in turbulent flows
_/
_/ 内 容 :
_/ During the last ten years important progress has been made
_/ on a turbulence-related issue: tools borrowed from high-energy and
_/ statistical physics have been used to explain how anomalous scaling
_/ arises in the dynamics of passive scalar advected by incompressible
_/ turbulent flow. Much more violent phenomena take place when the
_/ dynamics is dissipative: trajectories generally concentrate on
_/ dynamically evolving singular sets with fractal and multifractal
_/ properties.
_/
_/ An instance is the case of dust, droplets, bubbles or other small
_/ impurities advected by turbulent flow. Such particles generally have
_/ a finite size and a mass density different from the fluid. They cannot
_/ be modeled by simple tracers: inertia effects are present in their
_/ dynamics. In a turbulent flows, eddies are responsible act as small
_/ centrifuges and eject particles leading to their concentration in the
_/ low-vorticity regions of the flow. The statistical description of
_/ such ¥emph{preferential concentrations} remains largely an open
_/ question, with applications, for instance, in the growth of rain drops
_/ in subtropical clouds or in the formation of planetesimals in the
_/ early Solar system.
_/
_/ I will present some results obtained for very diluted suspensions
_/ where particle-to-particle hydrodynamical interactions and retroaction
_/ of the particles on the fluid are disregarded. After relaxation of
_/ transients, the phase-space density of particles becomes singular with
_/ non-trivial multiscaling properties. Multifractality in phase space
_/ implies also multiscaling of the spatial distribution of the mass of
_/ particles. Numerical simulations in homogeneous isotropic turbulent
_/ flows and with heavy particles, allow the accurate determination of
_/ the scaling exponents. I will finally discuss how taking into account
_/ multifractal distributions of particles can be crucial in determining
_/ their collision rates.
_/
_/ References
_/ * J.Bec, “Fractal clustering of inertial particles in random flows”,
_/ Phys. Fluids 15, L81 (2003). [nlin.CD/0306049]
_/ * J.Bec, “Multifractal concentrations of inertial particles in smooth
_/ random flows”, J.Fluid Mech. 528 255–277 (2005). [nlin.CD/0402024]
_/ * J. Bec, A.Celani, M.Cencini & S.Musacchio, “Clustering and collisions
_/ of heavy particles in random smooth flows”,
_/ Phys.Fluids 17, 073301 (2005). [nlin.CD/0407013]
_/
_/ なお、講師は京大理学部物理COE「物理学の多様性と普遍性の探究拠点」の
_/ 招聘研究者として、11/12から12/4まで京大 理学部 物理学教室 流体物理学
_/ 研究室に滞在します。
_/
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世話人:大木谷 耕司(京大数研)、藤 定義(京大理)、松本 剛(京大理)、
山田 道夫(京大数研)
アドバイザー:小森 悟(京大工)、藤坂博一(京大情報学)、
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:ohkitani@kurims.kyoto-u.ac.jp
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流体力学セミナー2005/07/27

今週の水曜日午後に 流体力学セミナー No.6 を行います。
いつもと場所がちがいます。ご注意ください。

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_/ 流体力学セミナー 2005 No. 6
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_/ 日 時 : 05年 7月 27日 (水) 13:30〜15:00
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_/ 場 所 : 京大 理学研究科 物理学教室(理5号館) 439号室
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_/ 講 師 : 村上 曜 氏
_/ (University of Glasgow, Department of Aerospace Engineering)
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_/ 題 目 : Problems and the Future of the Autogyro
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_/ 内 容 : オートジャイロとは、どのような乗り物なのかを紹介し、
_/ その飛行の原理やヘリコプターとの違いを簡単に説明する。
_/ オートジャイロのローターの誘起速度分布を表現する試みの
_/ 一つとして、1980年代に発展させられたPitt & Petersモデルに
_/ ついて、Navier-Stokes方程式からの導出を含めて少し詳しい
_/ 紹介をする。最後に、オートジャイロの将来の展望を熱く語る。
_/
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世話人:大木谷 耕司(京大数研)、藤 定義(京大理)、松本 剛(京大理)、
山田 道夫(京大数研)
アドバイザー:小森 悟(京大工)、藤坂博一(京大情報学)、
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:ohkitani@kurims.kyoto-u.ac.jp
メールリスト連絡先: semi-adm@kyoryu.scphys.kyoto-u.ac.jp

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流体物理学ゼミナール2006/01/25

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_/ 流体力学セミナー 2005 No. 16
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_/ 日 時 : 06年 1月 30日 (月) 15:00〜16:30
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_/ 場 所 : 京大数理研 009号室
_/
_/ 講 師: 長島 雅裕 氏 (京大理 物二天体核)
_/ 題 目: 宇宙の大域構造の進化とその統計的性質
_/
_/ 内 容 :
_/ 宇宙における物質の大部分は冷たい暗黒物質(CDM)であることが、近年の観測
_/ から明らかになってきた。そして、宇宙の大域的なCDMの分布は、銀河分布の
_/ 観測からフィラメント構造をしていることが示唆されており、各種のシミュレー
_/ ションからも支持されている。このような大域構造は、宇宙初期に生成された
_/ 微小な密度揺らぎが、揺らぎの自己重力により進化してきたものと考えられる。
_/ 本講演では、CDM密度揺らぎの成長過程と揺らぎの統計などについての興味あ
_/ るトピックスについて紹介したい。またCDM密度揺らぎが銀河や銀河団などの電
_/ 磁波で観測可能な天体とどのように関係しているかについても述べる。
_/
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世話人:大木谷 耕司(京大数研)、藤 定義(京大理)、松本 剛(京大理)、
山田 道夫(京大数研)
アドバイザー:小森 悟(京大工)、藤坂博一(京大情報学)、
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)
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流体物理学ゼミナール2006/01/06

みなさま、あけましておめでとうございます。
本年最初のセミナーの案内をお送りします。
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_/ 流体力学セミナー 2005 No. 15
_/
_/ 日 時 : 06年 1月 16日 (月) 15:00〜16:30
_/
_/ 場 所 : 京大数理研 009号室
_/
_/ 講 師: 小山 洋 氏 (神戸大院 自然科学)
_/ 題 目: Runge-kutta Discontinuous Galerkin法による熱収支を伴う
_/ Navier-Stokes方程式の数値計算法について
_/
_/ 内 容 :
_/ 燃焼流などエネルギーのやりとりをするガス流体は、燃焼のタイムスケール
_/ と熱拡散係数で決まる特徴的な長さスケールの構造を持つ事が知られている。
_/ このスケールは一般に興味のある系の大きさよりも小さい。
_/ このようなStiff-relaxationを伴う問題に適した数値計算法として
_/ RKDG(Runge-kutta Discontinuous Galerkin)法を紹介する。本講演では
_/ RKDG法を輻射流体に応用した例や計算法の改良点について述べる予定である。
_/
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世話人:大木谷 耕司(京大数研)、藤 定義(京大理)、松本 剛(京大理)、
山田 道夫(京大数研)
アドバイザー:小森 悟(京大工)、藤坂博一(京大情報学)、
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)
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流体物理学ゼミナール2005/12/05

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_/ 流体力学セミナー 2005 No. 14
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_/ 日 時 : 05年 12月 12日 (月) 15:00〜16:30
_/
_/ 場 所 : 京大数理研 009号室
_/
_/ 講 師: 功刀 資彰 氏 (工学研究科 原子核工学専攻)
_/ 題 目: ナノ・ミクロスケール多重多孔質高伝熱面
_/
_/ 内 容 :
_/ 伝熱促進は熱工学の永遠の課題である.層流・乱流境界層内の熱伝達は,壁面
_/ 近傍の分子熱伝導支配領域と流れが支配的な対流伝熱支配領域に大きく分けられ,
_/ 従来は乱流や拡大伝熱面の利用を始めとする対流支配域での伝熱促進技術が注目
_/ されてきた.しかし,伝熱促進の本質は熱伝導支配領域の活性化にある.著者ら
_/ は,伝熱面にナノ粒子多孔質層を形成することにより,ナノ粒子多孔質層の無い
_/ 場合に比べて最大約2倍程度の大きな伝熱促進効果が得られ,その際の圧力損失
_/ もほとんど増加しないという結果を得ている(1-3)。
_/ 本解説では,金属の伝熱面上へのナノ粒子多孔質層の形成方法について述べる
_/ とともに,ナノ粒子多孔質層を有する伝熱面の伝熱特性を把握するために行った,
_/ 対流基礎伝熱実験や熱交換実験結果について紹介する.また,これらの実験的
_/ アプローチと並行して,界面のナノ構造が熱伝導層に及ぼす影響や伝熱促進に
_/ 及ぼす影響に関して, モデル化した計算体系で分子動力学解析を行い,この
_/ 伝熱促進機構解明に向けた最近の成果について述べる.
_/
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世話人:大木谷 耕司(京大数研)、藤 定義(京大理)、松本 剛(京大理)、
山田 道夫(京大数研)
アドバイザー:小森 悟(京大工)、藤坂博一(京大情報学)、
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:ohkitani@kurims.kyoto-u.ac.jp
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流体物理学ゼミナール2005/11/21

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_/ 流体力学セミナー 2005 No. 13
_/ (数理研 21世紀特別講演と共催)
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_/ 日 時 : 05年 12月 5日 (月) 15:00〜16:30
_/
_/ 場 所 : 京大数理研 009号室
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_/ 講 師: A.D.D. Craik 氏 (University of St.Andrews)
_/ 題 目: On the development of singularities in linear dispersive systems
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_/ 内 容 :
_/ Benilov, O’Brien & Sazonov (2003) and Benilov (2004) describe “a new
_/ type of instability” in a liquid film inside a rotating cylinder.
_/ Though their linear systems support only neutrally-stable modes, they
_/ find explosive disturbances which become singular after a finite
_/ time. They suggest that this result casts doubt on the reliability of
_/ modal analysis for prediction of instability; and they claim that
_/ “Such cases have never been described in the literature, and they are
_/ probably extremely rare.” Here, other examples are given, some of
_/ which have been known (though not well-known) for many years. A
_/ common feature of all these singularities is a local phase
_/ synchronisation of short-wave modes; but the configuration of Benilov
_/ et al. has the additional feature of eigenfunctions that exhibit very
_/ large changes in amplitude within the spatial domain. The relevance,
_/ or not, of such singularities to real physical systems is discussed.
_/ (J.Fluid Mech. (2005) Vol.538, 137–151)
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世話人:大木谷 耕司(京大数研)、藤 定義(京大理)、松本 剛(京大理)、
山田 道夫(京大数研)
アドバイザー:小森 悟(京大工)、藤坂博一(京大情報学)、
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:ohkitani@kurims.kyoto-u.ac.jp
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流体物理学ゼミナール2005/11/08

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_/ 流体力学セミナー 2005 No. 12
_/ (京大理学部 物理COE「物理学の多様性と普遍性の探究拠点」の談話会との共催)
_/
_/ 日 時 : 05年 11月 21日 (月) 15:00〜16:30
_/
_/ 場 所 : !!注意: 場所がふだんとは異なります!!
_/ 京大理学部5号館 (物理学教室) 第2講義室
_/
_/ 講 師: Jeremie Bec 氏(Observatoire de la Cote d’Azur, France)
_/
_/ 題 目: Large suspensions of inertial particles in turbulent flows
_/
_/ 内 容 :
_/ During the last ten years important progress has been made
_/ on a turbulence-related issue: tools borrowed from high-energy and
_/ statistical physics have been used to explain how anomalous scaling
_/ arises in the dynamics of passive scalar advected by incompressible
_/ turbulent flow. Much more violent phenomena take place when the
_/ dynamics is dissipative: trajectories generally concentrate on
_/ dynamically evolving singular sets with fractal and multifractal
_/ properties.
_/
_/ An instance is the case of dust, droplets, bubbles or other small
_/ impurities advected by turbulent flow. Such particles generally have
_/ a finite size and a mass density different from the fluid. They cannot
_/ be modeled by simple tracers: inertia effects are present in their
_/ dynamics. In a turbulent flows, eddies are responsible act as small
_/ centrifuges and eject particles leading to their concentration in the
_/ low-vorticity regions of the flow. The statistical description of
_/ such ¥emph{preferential concentrations} remains largely an open
_/ question, with applications, for instance, in the growth of rain drops
_/ in subtropical clouds or in the formation of planetesimals in the
_/ early Solar system.
_/
_/ I will present some results obtained for very diluted suspensions
_/ where particle-to-particle hydrodynamical interactions and retroaction
_/ of the particles on the fluid are disregarded. After relaxation of
_/ transients, the phase-space density of particles becomes singular with
_/ non-trivial multiscaling properties. Multifractality in phase space
_/ implies also multiscaling of the spatial distribution of the mass of
_/ particles. Numerical simulations in homogeneous isotropic turbulent
_/ flows and with heavy particles, allow the accurate determination of
_/ the scaling exponents. I will finally discuss how taking into account
_/ multifractal distributions of particles can be crucial in determining
_/ their collision rates.
_/
_/ References
_/ * J.Bec, “Fractal clustering of inertial particles in random flows”,
_/ Phys. Fluids 15, L81 (2003). [nlin.CD/0306049]
_/ * J.Bec, “Multifractal concentrations of inertial particles in smooth
_/ random flows”, J.Fluid Mech. 528 255–277 (2005). [nlin.CD/0402024]
_/ * J. Bec, A.Celani, M.Cencini & S.Musacchio, “Clustering and collisions
_/ of heavy particles in random smooth flows”,
_/ Phys.Fluids 17, 073301 (2005). [nlin.CD/0407013]
_/
_/ なお、講師は京大理学部物理COE「物理学の多様性と普遍性の探究拠点」の
_/ 招聘研究者として、11/12から12/4まで京大 理学部 物理学教室 流体物理学
_/ 研究室に滞在します。
_/
_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/
世話人:大木谷 耕司(京大数研)、藤 定義(京大理)、松本 剛(京大理)、
山田 道夫(京大数研)
アドバイザー:小森 悟(京大工)、藤坂博一(京大情報学)、
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:ohkitani@kurims.kyoto-u.ac.jp
メールリスト連絡先: semi-adm@kyoryu.scphys.kyoto-u.ac.jp

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流体物理学ゼミナール2005/11/01

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_/ 流体力学セミナー 2005 No. 11
_/
_/ 日 時 : 05年 11月 14日 (月) 15:00〜16:30
_/
_/ 場 所 : 京大数理研 009号室
_/
_/ 講 師: 加賀 義人 氏 (同志社大学 エネルギー変換研究センター)
_/ 題 目: 非予混合燃焼における化学反応に対する流体シアーの影響
_/
_/ 内 容 :
_/ 燃焼現象は複雑な化学反応と流体運動とが密接に関係する複雑な現象であるため
_/ に、その重要性にも関わらず、未解決の問題が多く残された興味深い研究課題で
_/ ある。本研究では、燃料と酸化剤が異なる経路で供給される非予混合燃焼火炎の
_/ 構造を軸対称噴流火炎と単純化された周期的な非予混合火炎の2種類の流れにつ
_/ いて、6種4段階簡略化学反応機構を用いて数値的に解析し、熱発生に対する各
_/ 化学種や流体の運動の役割について調べた。
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世話人:大木谷 耕司(京大数研)、藤 定義(京大理)、松本 剛(京大理)、
山田 道夫(京大数研)
アドバイザー:小森 悟(京大工)、藤坂博一(京大情報学)、
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:ohkitani@kurims.kyoto-u.ac.jp
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流体物理学ゼミナール2005/10/25

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_/
_/ 流体力学セミナー 2005 No. 10
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_/ 日 時 : 05年 11月 7日 (月) 15:00〜16:30
_/
_/ 場 所 : 京大数理研 009号室
_/
_/ 講 師: Jorji Nonaka 氏(京都大学メディア情報センター)
_/ 題 目: ベクトル場の可視化におけるLIC法
_/
_/ 内 容 :
_/ Line Integral Convolution(LIC)は2次元ベクトル場(Vector Field)
_/ の可視化手法として大局的な様子と微細構造の双方を同時に可視化できることか
_/ ら多くの注目を集めてきた.矢印や流線等の幾何学的プリミティブでなくテクス
_/ チャによって流れを表現するLIC法は直観的かつ効果的に可視化を行う事ができ
_/ る.しかしながら,3次元ベクトル場では膨大な計算機資源を必要としオクルー
_/ ジョン問題等も生じる.これらの問題に対し様々な拡張や解決策が提案されてき
_/ た.本報告では3次元ベクトル場の可視化手法の中でのLIC法の位置づけ、可能性
_/ や課題について紹介する.
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世話人:大木谷 耕司(京大数研)、藤 定義(京大理)、松本 剛(京大理)、
山田 道夫(京大数研)
アドバイザー:小森 悟(京大工)、藤坂博一(京大情報学)、
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:ohkitani@kurims.kyoto-u.ac.jp
メールリスト連絡先: semi-adm@kyoryu.scphys.kyoto-u.ac.jp

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