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A study of non-local structure in Nikolaevskii turbulence toward understanding transition from convection to turbulence

研究尼古拉耶夫斯基湍流中的非局域结构，以理解从对流到湍流的转变

基本信息

批准号：
20K04268
负责人：
鳴海孝之
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Yamaguchi University
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

これまでの乱流に関する研究は十分に発達した乱流が主な対象であったが，乱流の制御という点では，乱流転移点近傍での物性解明が必要となる．研究代表者は，対流構造と平均流の競合により生じる乱流の数理モデルであるNikolaevskii乱流を理論的に研究してきた．これまでに，転移点近傍で，対流の特徴的長さよりもはるかに大きい構造を見出し，さらにこの非局所構造の特性がべき乗則で記述されることを明らかにしていた．本研究では，非局所構造の定量特性から普遍性に迫るという独自の問題を設定し，空間2次元系でのNikolaevskii乱流の非局所構造を非平衡統計力学の手法で研究することとしている．テーマは，(A) 非局所構造の詳細な物性研究，(B) 非局所構造の起源解明，(C) 実験結果との比較，そして (D) べき乗則の理論解析という四つを設定している. 令和4年度までに(A)，(B)，(D)を主に実施した．(A)については，Nikolaevskii乱流の数値計算結果を蓄積している．令和3年度に見出した劣拡散現象に関する計算結果を理解するために，非局所構造を反映した数理モデルとして中空粒子系の研究を進めてきた．(B)については，非局所構造を群れ現象とみなすことで起源解明を目指してきた．(D)については，自己組織化臨界現象との関わりについて検討したが，今のところNikolaevskii乱流のべき乗則の解明には至っておらず，引き続き研究を進める．(C)については共同研究者による実験結果とあわせて解析する．

In the study of turbulence, it is very important to study the theory of Nikolaevskii turbulence, which is very important to the study of the theory of turbulence, the control of turbulence, the control of turbulence, and the interpretation of physical properties. In this study, we did not create a set of settings on the basis of the characteristics that were not created by the computer. In this study, we did not create a set of settings on the basis of the data in this study. The spatial two-dimensional Nikolaevskii turbulence theory is not used in the study of non-equilibrium statistical mechanics, (A) the study of the physical properties of the non-local equipment, (B) the origin of the non-local model, (C) the comparison of the results, and the analysis of the four-point setting theory of the simulation (D) theory. Ling and the fourth year of the year (A), (B), (D) the main body of the sea. (a) the results of the calculation of the number of turbulence in Nikolaevskii and the results of the calculation of the number of turbulent currents in the year 4. The results of the calculation and the results of the calculation in the year 3 show that the results of the calculation have a good understanding of the results of the calculation, which reflects the progress in the study of empty particles in the field of mathematics and physics. (B) the results show that there is a significant improvement in the study of the empty particle system. In this paper, we have created a group of people who do not know the origin of the disease. (d) to make the world known as the world, and to analyze the results of the current Nikolaevskii turbulence test. (C) the results of the joint researchers' studies have been improved.