位相的カオスを利用した 流体のかき混ぜ

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位位位位位位位位位位位 位位位位位 位位 位位位位位位位位位位 位位位位位位 位位位位

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位相的カオスを利用した 流体のかき混ぜ. 奈良女子大学人間文化研究科 博士課程後期2回 梅田早希. horse shoe map を利用した mixing device. Sc ö nfeld, F., Hessel, V. and Hofmann, C., An optimised split-and reconbine micro-mixer with uniform ‘chaotioc’ mixing, Lab Chip 4(2000), 65-69. split-and-recombine (SAR) の mixing の様子. - PowerPoint PPT Presentation

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位相的カオスを利用した流体のかき混ぜ

奈良女子大学人間文化研究科博士課程後期2回 梅田早希

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horse shoe map を利用した mixing device

Scönfeld, F., Hessel, V. and Hofmann, C., An optimised split-and reconbine micro-mixer with uniform ‘chaotioc’ mixing, Lab Chip 4(2000), 65-69.

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split-and-recombine (SAR) の mixing の様子

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Stremler-Chen の実験

Stremler, M., Chen, J., Generating topological chaos in lid-driven cavity flow, PHYSICS OF FLUID 19 (2007), 103602-1—103602-6

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Kin-Sakajo の computer simulation

Kin, E., Sakajo, T., Efficient topological chaos embeded in the blinking vortex system, Chaos 15(2005), 023111 023111-1—023111-9

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pA type のBSD

Kobayashi T. and Umeda, S, Realizing pseudo-Anosov egg beaters with simple mechanisms, Proc. of the Int. Workshop on Knot theory for Sci. Objects, March(2006), 97-109, 2007.

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Thiffeault-Finn のBSD

Thiffeault,J.L., Finn, M.D., Topology, Braids, and Mixing in Fluids, Math, Phys. and Eng. Sci. 364 (2006), 3251-3266

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hypotrochoid curve

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hypotrochoid curve を利用したBSD

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Example

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Example

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対応するbraid

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0bservation:

If it is reducible, lk(     ) = lk( ). for any   : inside tube :outside tube

21, ll

il

ill ,2ill ,1

c

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1 1 1 1

0 1 1 1

0 0 1 1

0 0 0 1

ji,

Table of Linking number

lk(    ) =    (  ∈{ 1, 2, 3, 4 } )

lk(    ) = 0 (    ∈{ a, b, c, d })

yx,

al bl cl dl

1l

2l

3l

4l

ji ll ,

yx ll ,

3

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実験

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PHYSICAL REVIEW E73

Topological mixing with ghost rods

Gouillart, Thiffeault and Finn

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ghost rods

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PHYSICS OF FLUID 19

Gnerating topological chaos

in lid-driven cavity flow

Stremler, Chen

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lid-driven cavity flow