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Phase reduction analysis for spatiotemporal synchronization of traveling and oscillating convection in coupled rotating annuli

耦合旋转环中行进和振荡对流时空同步的相位还原分析

基本信息

批准号：
20K03797
负责人：
河村洋史
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

結合させた一対の進行振動対流の間の位相同期現象が、大気大循環の模型実験系である回転水槽実験系において観察されている。本研究では、回転水槽実験系の進行振動対流に対する位相縮約法を定式化して、結合回転水槽における進行振動対流の時空間的な同期現象を位相縮約解析する。２０２２年度は、２０２１年度からの継続課題として、単体の回転水槽実験系の進行振動対流に関する直接数値計算および位相縮約解析を実施した。具体的には、周期外力を受けた回転水槽における進行振動対流の強制同期ならびにインパルス摂動を受けた回転水槽における進行振動対流の位相応答を計算した。そして、位相応答から求めた位相感受関数を用いて、強制同期に関する直接数値計算結果と位相縮約解析結果を比較した。さらに、位相感受関数を用いて、強制同期に最適な周期外力を解析した。現在、最適な周期外力を受けた回転水槽の強制同期を計算中である。加えて、次の研究活動を行った。第一に、拘束条件を持つ偏微分方程式の位相縮約法と埋め込み境界射影法の融合によるカルマン渦列の位相縮約解析に関する主筆論文が出版された。そして、Physical Review FluidsのEditors' Suggestionに選出された。さらに、カルマン渦列の強制同期に最適な周期外力を解析した。現在、論文執筆中である。第二に、２０２１年度からの継続課題として、準２年周期振動を記述するシンプルな偏微分方程式モデルに対する位相縮約法の定式化ならびに一般的な強制同期の最適化手法の開発および検証に関する研究成果の論文化を進めた。特に、準２年周期振動の強制同期に最適な周期外力を解析した。最後に、集団振動を示す結合素子ネットワークの同期現象に対するベイズ推定に基づくデータ駆動型解析手法に関する共著論文が出版された。その発展問題として、現在、時空間リズムを示す反応拡散系に対して検証中である。

Combining させた a の for vibration flow seaborne seaborne のがの phase during the same period phenomenon, large の気 circulation model be 験 department である planning sink back be 験 department において観 examine されている. This study では, planning sink back be 験 is の vibration flow に seaborne seaborne する phase shrink itself を demean して, combined with planning sink における during vibration flow の seaborne space phenomenon of the same period なを phase contraction parsing する. 2022 annual は, 2021 annual からの継続 subject として, 単の planning sink back be 験 is の vibration flow seaborne に masato する directly the numerical calculation および phase contraction parsing を be applied した. Specific には, periodic external force をけた planning sink back における vibration flow の seaborne force during the same period ならびにインパルス, dynamic を by けた planning sink back における vibration flow の phase 応 seaborne answer を computing した. そして, phase 応 answer から o めた phase feeling masato number を with いて, forced period に masato する directly the numerical calculation results と phase contraction parsing results をした. Youdaoplaceholder0, the phase sensing threshold number を is analyzed by using the てて and the forced concurrent に optimal な period external force を to determine the た. Now, the optimal な periodic external force を is forced by けた back to the 転 water trough <s:1> in the concurrent を calculation である. Add えて, then を research activity を line った. First に, constraint conditions をつ partial differential equation is の phase shrink itself と buried め込み state projective method の fusion によるカルマン vortex street の phase contraction parsing に masato する lead papers published がされた. Youdaoplaceholder0 て, Physical Review Fluids, <s:1>, Editors' Suggestionに, select された. Youdaoplaceholder0, カカカカカカ <s:1> <s:1> forced synchronous に optimal な periodic external force を analysis of さらにたた. Now, the paper is being written である. Second に, 2021 annual からの継続 subject として account, quasi 2 years period vibration をするシンプルな partial differential equations モデルにす seaborne る phase shrink itself の demean ならびに general な compulsory period の optimization technique の open 発および検 card に masato する research culture をの theory into めた. Special に, quasi-2-year periodic vibration <s:1> forced simultaneous に optimal な periodic external force を analysis たた. Finally に, set 団 vibration をす combination element child ネットワークの period phenomenon にす seaborne るベイズ presumption に base づくデータ駆 type dynamic analytic technique に masato する were published the paper がされた. その発 exhibition problem として, now, when the space リズムをす indicated the 応 company, scattered department にし seaborne て検 certificate in である.