慶應義塾大学学術情報リポジトリ(KOARA)KeiO Associated Repository of Academic resources

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ID
2019000007-20190032  
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2019000007-20190032.pdf
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Release Date
 
Title
Title 回転円筒の動力学  
Kana カイテン エントウ ノ ドウリキガク  
Romanization Kaiten entō no dōrikigaku  
Other Title
Title Dynamics of spinning cylinders  
Kana  
Romanization  
Creator
Name 下村, 裕  
Kana シモムラ, ユタカ  
Romanization Shimomura, Yutaka  
Affiliation 慶應義塾大学法学部教授  
Affiliation (Translated)  
Role Research team head  
Link  
Edition
 
Place
 
Publisher
Name 慶應義塾大学  
Kana ケイオウ ギジュク ダイガク  
Romanization Keiō gijuku daigaku  
Date
Issued (from:yyyy) 2020  
Issued (to:yyyy)  
Created (yyyy-mm-dd)  
Updated (yyyy-mm-dd)  
Captured (yyyy-mm-dd)  
Physical description
1 pdf  
Source Title
Name 学事振興資金研究成果実績報告書  
Name (Translated)  
Volume  
Issue  
Year 2019  
Month  
Start page  
End page  
ISSN
 
ISBN
 
DOI
URI
JaLCDOI
NII Article ID
 
Ichushi ID
 
Other ID
 
Doctoral dissertation
Dissertation Number  
Date of granted  
Degree name  
Degree grantor  
Abstract
本研究の完遂には3年度の期間を予定しており,その第2年度である本年度は次の4点を実施する計画であった.
① 研究計画の1年目である昨年度に見出した回転円筒の定常状態をさらに詳しく解析する.
② 以前導出した,高速回転する軸対称物体の近似方程式を解くことによって,高速回転する円筒の時間平均的な運動を予測する,
③ 回転する指輪の不思議な運動を解明するために,回転する円筒の重心軌跡の解析も試みる.この現象は非線形なので,専用PCを用いた数値シミュレーションも行う.
④ 画像解析を用いた実験結果と理論結果を比較することにより,これら理論の正当性を検証する.
まず, ①を行った結果,任意の軸対称剛体の定常状態はプログレード(歳差と重心の回転方向が同じ)を示すことを発見し,理論的に証明することができた.
次に②を行った結果,数値シミュレーションとのよい一致が得られた.
そして③については,専用PCを用いた数値シミュレーションコードを作成し,回転する円筒の重心軌跡を数値的に予測することができる状態となった.しかしながら,方程式の複雑さのために,理論的な解析結果は得られなかった.
最後に④を行うために,シドニー大学名誉教授のクロス氏を訪問した結果,定常状態については理論と実験がほぼ一致し,理論の正当性が検証できた.なお,数値シミュレーションコードのバグを見つけ修正できたことは共同研究の大きな成果であった.
なお,計画外の大きな成果があった.クロス教授を訪問した際に議論した頂部を平面で切断した剛体球の運動を理論的に解析した結果,数値シミュレーションと一致する新たな事実を発見したのである.この研究成果は,2020年8月に開催予定のイタリア,ミラノにおける国際シンポジウムで発表する予定であるが,COVID-19の影響で今後中止あるいは延期される可能性が高い.
The results of the present study in the academic year 2019 are summarized as follows:
1. It is analytically found that any axisymmetric bodies show prograde motions in their steady states.
2. The motions of spinning cylinders are numerically reproduced, which agree well with experiments.
3. A new fact was theoretically found for the spinning motions of a truncated sphere, which agree well with numerical simulations.
 
Table of contents

 
Keyword
 
NDC
 
Note

 
Language
日本語  

英語  
Type of resource
text  
Genre
Research Paper  
Text version
publisher  
Related DOI
Access conditions

 
Last modified date
Dec 16, 2022 10:39:48  
Creation date
Dec 16, 2022 10:39:48  
Registerd by
mediacenter
 
History
Dec 16, 2022    インデックス を変更
 
Index
/ Public / Internal Research Fund / Keio Gijuku Academic Development Funds Report / Academic year 2019
 
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