×

三维Rossby孤立波的ZK-Burgers方程及其解和啁啾效应。 (英语) Zbl 1419.35180号

摘要:二维Rossby孤立波在直线上传播引起了人们的广泛关注,而对三维Rossby孤波的研究却很少。但众所周知,三维Rossby孤立波更适合真实的海洋和大气条件。本文利用多尺度摄动展开法,导出了一个新的Zakharov-Kuznetsov(ZK)-Burgers方程,用于描述平面内传播的三维Rossby孤立波。通过对方程的分析,得到了三维Rossby孤立波的守恒定律。基于正弦方法,给出了ZK方程的经典孤立波解;另一方面,通过Hirota方法,我们也得到了与Benjamin-Ono(BO)方程的解类似的有理解,其解可以描述代数孤立波。ZK方程的有理解值得关注。最后,借助与光纤孤子通信类似的经典孤立波解,讨论了三维Rossby孤立波的耗散和啁啾效应。

MSC公司:

第35季度53 KdV方程(Korteweg-de-Vries方程)
51年第35季度 孤立子方程
35C08型 孤立子解决方案
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 顾,CH:孤立波的理论与应用。浙江科技出版社,杭州(1990)
[2] 长谷川,A:光纤中的光孤子。柏林施普林格出版社(2003)·doi:10.1007/978-3-540-46064-0
[3] Lou,SY,Tang,XY:非线性数学和物理方法。科学出版社,北京(2006)
[4] Infeld,E,Rowlands,G:非线性波,孤子和混沌。剑桥大学出版社,剑桥(2000)·Zbl 0994.76001号 ·doi:10.1017/CBO9781139171281
[5] Xu,ZH,Yin,BS,Hou,YJ,Xu,YS:南海西北部陆坡内潮和近惯性波的变化。《地球物理学杂志》。Res.,Oceans海洋研究118、197(2013)·doi:10.1029/2012JC008212
[6] Le,KC,Nguyen,LTK:由Boussinesq方程控制的水波振幅调制。非线性动力学。81, 659 (2015) ·Zbl 1347.76009号 ·doi:10.1007/s11071-015-2017-1
[7] Gao,XY:评论“水波的(2+1)(2+1”)维Boiti-Leon-Tempinelli方程的孤子、Bäcklund变换和Lax对”。数学杂志。物理学。51, 093519 (2015) ·Zbl 1306.37074号
[8] Gao,XY:Bäcklund变换和流体力学中广义维变效率B型Kadomtsev-Petviashvili方程的激波型解。海洋工程96、245(2015)·doi:10.1016/j.oceaneng.2014.12.017
[9] Yang,HL,Song,JB,Yang,LG,Liu,YJ:一种扩展的Korteweg-de-Vries方程和双流体系统中界面波的孤立波解。下巴。物理学。163589(2007年)·doi:10.1088/1009-1963/16/12/006
[10] Gao,XY:宇宙等离子体的多样性:具有实验/观测支持的一般变系数Korteweg-de-Vries-Burgers方程。欧洲鱼。莱特。110, 15002 (2015) ·doi:10.1209/0295-5075/110/15002
[11] Sun,WR,Tian,B,Liu,DY,Xie,XY:具有外势的玻色-爱因斯坦凝聚体中的非自治物波孤子。《物理学杂志》。Soc.Jpn.公司。84, 074003 (2015) ·doi:10.7566/JPSJ.84.074003
[12] Xie、XY、Tian、B、Sun、WR、Wang、M、Wang和YP:物理、生物和电子网络中Bogoyavlenskii-Kadomtsev-Petviashili方程的孤立波和多波前波碰撞。国防部。物理学。莱特。B 29,1550192(2015)·doi:10.1142/S0217984915501924
[13] Long,RR:西风带中的孤波。J.大气。科学。21, 197 (1964) ·doi:10.1175/1520-0469(1964)021<0197:SWITW>2.0.CO;2
[14] Wadati,M:修正的Korteweg-de-Vries方程。《物理学杂志》。Soc.Jpn.公司。34, 34 (1973) ·Zbl 1334.35299号 ·doi:10.1143/JPSJ.34.1289
[15] Yang,HW,Yin,BS,Dong,HH,Ma,ZD:不稳定地形产生的孤立Rossby波。公社。西奥。物理学。57, 473 (2012) ·Zbl 1247.76022号 ·doi:10.1088/0253-6102/57/3/21
[16] Meng,L,Lv,KL:局域强迫激发的非线性长波扰动。下巴。J.计算。物理学。17, 259 (2000)
[17] Yang,HW,Yin,BS,Shi,YL:不稳定地形激发的孤立波的强迫耗散Boussinesq方程。非线性动力学。70, 1389 (2012) ·doi:10.1007/s11071-012-0541-9
[18] Grimshaw,RHJ,Zhu,Y:内部孤立波之间的斜相互作用。螺柱应用。数学。92, 249 (1994) ·Zbl 0813.76091号 ·doi:10.1002/sapm1994923249
[19] 马,WX:二维托达分子方程的组合Wronskian解。物理学。莱特。A 3753931(2011)·Zbl 1254.37045号 ·doi:10.1016/j.physleta.2011.09.016
[20] 乔,ZJ,李,ST:一个新的可积层次,参数解和行波解。数学。物理学。分析。地理。7, 289 (2004) ·Zbl 1068.37052号 ·doi:10.1007/s11040-004-3090-8
[21] Abdou,MA:非线性物理模型的新孤子和周期波解。非线性动力学。52, 129 (2008) ·兹比尔1173.35697 ·doi:10.1007/s11071-007-9265-7
[22] Ma,WX,Zhang,Y,Tang,YN,Tu,JY:具有解的线性子空间的Hirota双线性方程。申请。数学。计算。218, 7174 (2012) ·Zbl 1245.35109号
[23] Zhao,Q,Liu,SK:雅可比椭圆函数在大气和海洋动力学中的应用:二维非线性Rossby波的研究。下巴。《地球物理学杂志》。49, 965 (2006) ·doi:10.1002/cjg2.918
[24] Zedan,HA,Aladrous,E,Shapll,S:利用Bäcklund变换求解扰动非线性薛定谔方程的精确解。非线性动力学。74, 1145 (2013) ·Zbl 1284.35410号 ·doi:10.1007/s11071-013-1030-5
[25] Ono,H:代数Rossby波孤子。《物理学杂志》。Soc.Jpn.公司。50, 2757 (1981) ·doi:10.1143/JPSJ.50.2757
[26] Yang,HW,Wang,XR,Yin,BS:周期性外部源产生的一种新的代数Rossby孤立波。非线性动力学。74, 1725 (2014) ·Zbl 1314.76019号 ·doi:10.1007/s11071-014-1241-4
[27] Zhang,YF,Ma,WX:类KP方程有理解的研究。Z.Naturforsch公司。A 70(4),263(2015)·doi:10.1515/zna-2014-0361
[28] Shi,CG,Zhao,BZ,Ma,WX:一类Boussinesq方程的精确有理解。申请。数学。莱特。48, 170 (2015) ·Zbl 1326.35064号 ·doi:10.1016/j.aml.2015.04.002
[29] Koch,TL:光纤通信IIIA。匹兹堡学术出版社(1997)
[30] Khalique,M,Magalakwe,G:组合sinh-cosh-Gordon方程:对称约化,精确解和守恒定律。奎斯特。数学。37, 199 (2014) ·Zbl 1397.35152号 ·doi:10.2989/16073606.2013.779969
[31] Biswas,A:1-广义Zakharov-Kuznetsov修正等宽方程的孤子解。申请。数学。莱特。22, 1775 (2009) ·Zbl 1179.35260号 ·doi:10.1016/j.aml.2009.06.015
[32] Biswas,A,Zerrad,E:1-具有双幂律非线性的Zakharov-Kuznetsov方程的孤子解。公社。非线性科学。数字。模拟。14, 3574 (2009) ·Zbl 1221.35312号 ·doi:10.1016/j.cnsns.2008.10.004
[33] 具有非线性色散和时间相关系数的广义Zakharov-Kuznetsov方程的Biswas,A:1-孤子解。物理学。莱特。A 373、2931(2009年)·Zbl 1233.35170号 ·doi:10.1016/j.physleta.2009.06.029
[34] Biswas,A,Zerrad,E:幂律非线性等离子体中Zakharov-Kuznetsov方程的孤立波解。非线性分析。,真实世界应用。11, 3272 (2010) ·兹比尔1196.35179 ·doi:10.1016/j.nnrwa.20009.08.007
[35] Krishnan,EV,Biswas,A:通过映射和ansatz方法求解具有高阶非线性的Zakharov-Kuznetsov方程。物理学。波浪现象。18, 256 (2010) ·doi:10.3103/S1541308X10040059
[36] Suarez,P,Biswas,A:幂律非线性等离子体中Zakharov方程的精确1-孤子解。申请。数学。计算。217, 7372 (2011) ·Zbl 1213.65134号
[37] Johnpillai,AG,Kara,AH,Biswas,A:一类广义的((2+1)(2+1)维Zakharov-Kuznetsov方程的对称解和约化。国际非线性科学杂志。数字。模拟。12, 45 (2011) ·Zbl 1401.35270号 ·doi:10.1515/ijnsns.2011.003
[38] Morris,R,Kara,AH,Biswas,A:幂律非线性等离子体中Zakharov方程的孤子解和守恒定律。非线性分析。,模型。控制18,153(2013)·Zbl 1298.35164号
[39] Wang,GW,Xu,TZ,Johnson,S,Biswas,A:扩展量子Zakharov-Kuznetsov方程的孤子和李群分析。天体物理学。空间科学。349, 317 (2014) ·doi:10.1007/s10509-013-1659-z
[40] Güner,Ù,Bekir,A,Moraru,L,Biswas,A:广义Zakharov-Kuznetsov-Benjamin-Bona-Mahoney非线性演化方程的亮孤子解和暗孤子解。程序。罗马学院。,序列号。A 16422(2015)
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。