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通过行列式在Boussinesq方程中引入新的高阶呼吸波和无赖波。 (英语) Zbl 1447.35108号

摘要:利用双线性方法和Kadomtsev-Petviashvili(KP)层次约简技术,导出了Boussinesq方程更广泛的高阶呼吸波解、半有理波解和流氓波解。这些解以Gram行列式的形式明确表示,其矩阵元素具有简单的代数表达式。呼吸波和流氓波解是从单分量KP体系中双线性方程的两种不同类型的τ函数中导出的。通过取高阶呼吸解的长波极限,生成了一系列由孤子、呼吸子和一个基本流氓波组成的混合解。对于有理游荡波,通过修改输入参数,提出了游走型、三重、六重游荡波等典型模式。此外,还发现了一种新的三阶流氓波流氓波波型,其特征是三个基本流氓浪的三角波型和二阶流寇波的基本波型的混合。这些结果可能有助于理解从水波到流体动力学等领域的变形无赖波表现。

MSC公司:

35C08型 孤子解决方案
35问题35 与流体力学相关的PDE
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参考文献:

[1] AkhmedievNN,KorneevVI。非线性薛定谔方程的调制不稳定性和周期解。数学物理理论。1986;69:1089‐1093. ·Zbl 0625.35015号
[2] 库兹涅佐夫EA。参数不稳定等离子体中的孤子。在Akademiia Nauk SSSR Doklady。1977;236:575‐577.
[3] MaYC公司。三次薛定谔方程的摄动平面波解。学生应用数学。1979;60:43‐58. ·Zbl 0412.35028号
[4] DytheK、KrogstadHE、MüllerP。海洋巨浪。流体力学年度收益。2008;40:287‐310. ·Zbl 1136.76009号
[5] SolliDR、RopersC、KoonathP、JalaliB。光学流氓波。自然。2007;450:1054‐1057.
[6] KiblerB,FatomeJ,FinotC,等,非线性光纤中的Peregrine孤子。自然物理学。2010;6:790.
[7] BludovYV、KonotopVV、AkhmedievN。物质浪涌。Phys Rev A.2009;80:33610.
[8] BailungH、SharmaSK、NakamuraY。负离子多组分等离子体中Peregrine孤子的观测。物理Rev Lett。2011;107:255005.
[9] ShatsM、PunzmannH、XiaH。毛细流氓波。物理Rev Lett。2010;104:104503.
[10] OnoratoM、ResidoriS、BortolozzoU、MontinaA、ArecchiFT。不同物理环境中的流氓波及其生成机制。物理报告2013;528:47.
[11] ChabchoubA、HoffmannNP、AkhmedievN。不同物理环境中的流氓波及其生成机制。物理Rev Lett。2011;106:204502.
[12] DyachenkoAI ZakharovVE。关于巨型呼吸器的形状。《欧洲机械杂志》,2010年;29:127. ·Zbl 1193.76029号
[13] 奥斯特罗夫斯基,扎哈罗夫。调制不稳定性:开始。物理博士2009;238:540. ·Zbl 1157.37337号
[14] 游隼DH。水波、非线性薛定谔方程及其解。澳大利亚数学学会期刊,1983年;25:16. ·Zbl 0526.76018号
[15] DubardP,MatveevVB。聚焦NLS方程和KP-I方程的多游荡波解。自然灾害地球系统科学。2011;11:667.
[16] AkhmedievN、AnkiewiczA、Soto‐CrespoJM。非线性薛定谔方程的Rogue波和有理解。Phys Rev E.2009;80:26601.
[17] DubardP、GaillardP、KleinC、MatveevVB。关于NLS方程的多游荡波解和KdV方程的位置解。Eur Phys J Spec顶级。2010;185:247.
[18] AnkiewiczA、KedzioraDJ、AkhmedievN。流氓波三连音。Phys Lett A.2011;375:2782. ·Zbl 1250.76031号
[19] GuoB、LingL、LiuQP。非线性薛定谔方程:广义达布变换和流氓波解。Phys Rev E.2012;85:26607.
[20] KedzioraDJ、AnkiewiczA、AkhmedievN。圆形流氓波簇。Phys Rev E.2011;84:56611.
[21] OhtaY,YangJ。非线性薛定谔方程中的一般高阶流氓波及其动力学。Proc R Soc A.2012;468:1716. ·Zbl 1364.76033号
[22] WangX、CaoJ、ChenY。通过广义Darboux变换的三波共振相互作用方程的高阶流氓波解。物理Scr。2015;90:105201.
[23] ChenJ,ChenY,FengB,二维和一维多组分Yajima‐Oikawa系统的有理解。Phys Lett A.2015;379:1510. ·Zbl 1370.35076号
[24] MuG、QinZ。Mel'nikov方程中的两个空间维N‐rogue波及其动力学。非线性分析现实世界应用。2014;18:1. ·Zbl 1303.35101号
[25] OhtaY,YangJK。Davey‐Stewartson I方程中的无赖波。Phys Rev E.2012;86:36604.
[26] OhtaY,YangJK。Davey-Stewartson II方程中流氓波的动力学。物理学报A:数学理论。2013;46:105202. ·Zbl 1311.35298号
[27] ChenS、Soto‐CrespoJM、BaronioF、GreluP、MihalacheD。复合(2+1)-D非线性介质中的流氓波子弹。Opt Express。2016;24:15251‐15260.
[28] DubardP、MatveevVB。多流氓波解决方案:从NLS到KP-I方程。非线性。2013;26:93. ·Zbl 1286.35226号
[29] LingL、GuoB、ZhaoL。矢量非线性薛定谔方程中的高阶流氓波。Phys Rev E.2014;89:41201.
[30] RaoJ、PorsezianK、HeJ、。第三类Davey‐Stewartson方程的半有理解。混乱。2017;27:83115. ·Zbl 1390.35281号
[31] XuT、ChenY、LinJ。非线性光学中耦合三次五次非线性薛定谔方程的局域波。Chin Phys B.2017;26:120201.
[32] SunB,ZhanL。多分量Mel'nikov系统和多分量Schrödinger‐Boussinesq系统中的Rogue波。Pramana‐物理学杂志。2018;90:23.
[33] RaoJ、PorsezianK、HeJ、KannaT。多分量长波短波共振相互作用系统中的集总和暗孤子动力学。2018年R Soc A程序;474:20170627. ·Zbl 1402.35070号
[34] ChenY,XingW。耦合Hirota方程的流氓波对和暗-亮流氓波解。Chin Phys B.2014;23:70203.
[35] RaoJ、ChengY、HeJ。非局部Davey-Stewartson方程的有理解和半有理解。学生应用数学。2017;139:568‐598. ·Zbl 1382.35250号
[36] RaoJ、ZhangY、FokasAS、HeJ。非局部Davey‐Stewartson I方程的Rogue波。非线性。2018;4090:39. ·兹比尔1398.35192
[37] 瓦兹瓦兹姆SunB。(3+1)维KP‐Boussinesq方程中的一般高阶呼吸波和流氓波。通用非线性科学数字模拟。2018;64:1‐13. ·Zbl 1524.35510号
[38] ChenY YangB。部分对称非局部Davey‐Stewartson系统中流氓波的动力学。通用非线性科学数字模拟。2019;69:287‐303. ·Zbl 1509.37101号
[39] 刘伟,瓦兹瓦兹姆,郑XX。Kadomtsev-Petviashvili I方程的半有理解族。通用非线性科学数字模拟。2019;67:480‐491. ·Zbl 1508.35127号
[40] 张X、陈毅。Rogue波和一对共振条纹孤子到一个简化的(3+1)维Jimbo‐Miwa方程。通用非线性科学数字模拟。2017;52:24‐31. ·Zbl 1510.35259号
[41] ChenJ、ChenY、FengB、MarunoKI。二维和一维多组分Yajima‐Oikawa系统的合理解决方案。Phys Lett A.2015;379:1510‐1519. ·Zbl 1370.35076号
[42] RaoJ、MihalacheD、ChengY、HeJ。Fokas系统的集总孤子解。Phys Lett A.2019;383:1138‐1142. ·Zbl 1475.35110号
[43] ChenJ、ChenY、FengBF、MarunoKI。Yajima‐Oikawa等式的呼吸。arXiv:1712.00945v1。
[44] RaoJ、PorsezianK、KannaT、ChengY、HeJ。可积M耦合非线性薛定谔方程中的矢量流氓波。物理Scr。2019;94:7520.
[45] 米哈拉切德。光学和物质波介质中的多维局域结构:近期文献的专题综述。罗马代表物理。2017;69:403.
[46] BoussinesqJ公司。膨胀液的理论、应用和翻译是直肠肛门直肠的基础。康普特斯·伦德斯。1781;72:755‐759.
[47] BoussinesqJ公司。这是一条水平的长直管传播剂,是一条由液体构成的管道,是一个表面敏感的管壁。J纯粹应用。1782;7:55‐108.
[48] 乌塞尔。重力波理论中的长波悖论。Proc Camb Phil Soc.1953年;49:685‐694. ·兹比尔0052.43107
[49] 惠特汉GB。线性波和非线性波。纽约:Wiley;1974. ·Zbl 0373.76001号
[50] KrishnanEV、KumarS、BiswasA。Boussinesq方程的孤子和其他非线性波。非线性动力学。2012;70:1213‐1221. ·Zbl 1268.35023号
[51] AblowitzMJ,哈伯曼R。共振耦合非线性演化方程。数学物理杂志。1975;16:2301‐2305.
[52] RaoR、LiuY、QianC、HeJ。Rogue波和Boussinesq方程的混合解。Z Naturforsch A.2017;72:307‐314.
[53] 古斯·李。通过三阶特征值微分方程的Darboux变换生成Boussinesq方程的解。Ann微分方程。1986;4:419‐422. ·兹比尔0642.35012
[54] 克拉克森PA,DowieE。Boussinesq方程的合理解及其在流氓波中的应用。Trans数学应用。2017;1:1. ·Zbl 1403.37073号
[55] 希罗塔尔。孤子理论中的直接方法。英国剑桥:剑桥大学出版社;2004. ·Zbl 1099.35111号
[56] DateE、KashiwaraM、JimboM、MiwaT。孤子方程的变换群。收录:JimboM(编辑)、MiwaT(编辑),编辑:非线性可积系统-经典理论和量子理论。新加坡:世界科学;1983:39‐119. ·Zbl 0571.35098号
[57] 吉姆博姆,米瓦特。孤子和无限维李代数。公共研究所数学科学。1983;19:943‐1001. ·Zbl 0557.35091号
[58] AblowitzMJ,SatsumaJ。非线性发展方程的孤子和有理解。数学物理杂志。1978;19:2180‐2186. ·Zbl 0418.35022号
[59] SatsumaJ,AblowitzMJ。非线性色散系统中的二维集总。数学物理杂志。1979;20:1496‐1503. ·Zbl 0422.35014号
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