境界条件により外力が切換わる区分線形系のカオス現象
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概要
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大気開放したタンク(サブタンク)と密封したタンク(メインタンク)を連結管で接続し、メインタンク上部から垂直管を中程まで挿入した連結タンク系は、メインタンク、サブタンク、そして垂直管に液面を有する多液面系となる。メインタンク上部からの窒素ガス流入によってメインタンク内の液位は押し下げられる。これが垂直管下端以下になると、垂直管を通したガス噴出が行われる。窒素ガスを定常に流入し続けてるため、ガス噴出が繰り返し行われる。このガス噴出の周期(スイッチング周期)がカオス的に振舞うことを発見した。本多液面系の振動は、区分線形振動モデルを用いることで記述することができ、数値解析において、実験でで得られるようなスイッチング周期のカオス変動を再現することができた。またモデルを解析することで、系はメインタンク内のカバーガス圧力とメインタンクの液面の二つのパラメータで支配されており、さらに本実験で用いたパラメータ領域では、カバーガス圧力が支配的なパラメータであることが明らかとなった。つまり系はカバーガス圧力の1つの支配パラメータで近似的に記述され、1価の写像関数を用いることで、系のカオス挙動や分岐現象を考察することができた。
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 2000-03-18
著者
-
岡本 孝司
東京大学大学院新領域創成科学研究科
-
班目 春樹
東京大学大学院工学系研究科附属原子力工学研究施設
-
森元 雄一郎
東京大学
-
班目 春樹
東大
-
森元 雄一郎
東大
-
森元 雄一郎
東京大学大学院工学系研究科原子力工学研究施設
-
松山 敬介
東京大学大学院工学系研究科附属原子力工学施設
-
岡本 孝司
東京大学大学院工学系研究科
-
松山 敬介
東京大学大学院工学系研究科原子力工学研究施設
-
班目 春樹
東京大学大学院 工学系研究科
-
岡本 孝司
東京大学大学院工学研究科
-
岡本 孝司
東京大学大学院 新領域創成科学研究科
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