Understanding of a mechanism of a structure formation in two-dimensional point vortex system at negative temperature

负温二维点涡系统结构形成机制的理解

• 批准号: 20740222
• 负责人: YATSUYANAGI Yuichi
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Shizuoka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20740222/
• 关键词: 流体物理; 渦構造形成; 点渦系; 負温度; 構造形成; Onsager; sinh-Poisson; 渦結晶; 専用計算機; MDGRAPE-3

A motivation of this work is to understand a dynamics of the two-dimensional point vortex system characterized by statistically-defined temperature. There are two topics to be focused: (1) to verify a validity of an equilibrium solution of the discrete point vortex system presented by Montgomery etal. that has been only checked for the continuous Euler system, (2) to determine parameters characterizing a structure formation that can be seen as vortex crystals, and decay processes. In topic (1), we have confirmed the validity of Montgomery's conjecture. In topic (2), we have found the conserved quantity does not conserve due to a diffusion effect arising from a discrete distribution of the vorticity. Now, we are trying to understand the effect quantitatively.

这项工作的动机是了解以统计定义的温度为特征的二维点涡系的动力学。(1)验证了Montgomery等人提出的离散点涡系平衡解的正确性。这只对连续欧拉系统进行了检查，(2)确定表征可视为涡旋晶体的结构形成的参数，以及衰变过程。在主题(1)中，我们证实了蒙哥马利猜想的正确性。在主题(2)中，我们发现由于涡度的离散分布引起的扩散效应，守恒量并不守恒。现在，我们正试图从数量上理解这种影响。

项目成果

2次元点渦系での粒子性に基づく散逸効果

二维点涡系统中基于粒子性质的耗散效应

• 发表时间: 2010
• 作者: K.Uchida;A.Oshiyama;八柳祐一
• 通讯作者: 八柳祐一

負温度点渦系の平衡分布とsinh-Polsson方程式

负温点涡系统的平衡分布与sinh-Polsson方程

• 发表时间: 2009
• 作者: 内田和之;押山淳;八柳祐一
• 通讯作者: 八柳祐一

負温度点渦系の平衡分布とsinh-Poisson方程式

负温度点涡系统的平衡分布与sinh-Poisson方程

• 发表时间: 2009
• 作者: 八柳祐一;羽鳥尹承
• 通讯作者: 羽鳥尹承

分子動力学専用計算機MDGRAPE-3を用いた負温度点渦系の大規模シミュレーション

使用分子动力学计算机MDGRAPE-3大规模模拟负温度点涡流系统

• 发表时间: 2009
• 作者: 大関真之;西森秀稔;K. Uchida and A. Oshiyama;八柳祐一
• 通讯作者: 八柳祐一

絶対温度<0となる点渦系で見られるエネルギースペクトルの温度依存性

在绝对温度 < 0 的点涡系统中观察到的能谱的温度依赖性

• 发表时间: 2008
• 作者: M. Yadome;K.-I. Ueda;T. Tera moto;M. Nagayama;Y. Nishiura;寺田典樹;八柳祐一
• 通讯作者: 八柳祐一