粉体振動層の局在モードとレオロジー的特性の研究

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本年度は2年計画の2年目として以下の成果を挙げることができた。まずは初年度に行なった研究成果の学術詩への出版である。初年度はパイプナかの粉体流並びにそれに関連した交通流の問題に取り組み、i)完全に一次元的な場合のほぼ厳密な解析解を求めたこと、ii)擬一次元的な場合にパワースペクトルとしてF^<-4/3>乗則が得られることの理論的、数値的な説明、を成果として得た。これらの結果はモデルの詳細に依らない普遍的なものであり汎用性が広いと期待される。本年度に新らたに取り組んだ問題として剪断応力したでの粉体の摩擦の問題がある。申請者はまず現象論的モデルを提出し、実験で観測された興味深い現象の多くを説明することに成功した。また開発した離散要素法によっていも実験結果を再現し、現象論モデルのミクロな意味付けが明らかになりつつある。尚、これらの研究は投稿中、もしくは投稿準備中である。その他、回転ドラム中の偏析に対して有効偏微分方程式を提出し、実験の説明に成功したが、肝心の振動層についてはシミュレーションのデータ集積にとどまり多くの成果は得られなかった。