×

具有局部驱动的线性阻尼非线性薛定谔方程:时空衰减估计和极端波事件的出现。 (英语) Zbl 1433.35362号

摘要:当补充消失边界条件时,我们证明了具有局部驱动的线性阻尼非线性薛定谔方程解密度的时空代数衰减估计。它们的推导是通过一个方案进行的,该方案结合了合适的加权Sobolev空间和时间加权能量方法。检查动力学的数值模拟(在存在驱动器类型和驱动振幅/线性损耗状态的物理相关示例的情况下)表明,建议的衰减率被证明与描述解的瞬态动力学有关,在衰减之前:它们支持出现具有代数时空局部化(让人联想到佩雷格林孤子)的波形作为动力学的第一个事件,但也有效地捕获了数值解的时空渐近性。

MSC公司:

55年第35季度 NLS方程(非线性薛定谔方程)
35C08型 孤子解决方案
35B40码 偏微分方程解的渐近行为
46E35型 Sobolev空间和其他“光滑”函数空间、嵌入定理、迹定理
37L50型 非紧半群、色散方程、无穷维耗散动力系统的扰动
65M70型 偏微分方程初值和初边值问题的谱、配置及相关方法
2011年第35季度 依赖时间的薛定谔方程和狄拉克方程

软件:

Matlab公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用

参考文献:

[1] Fotopoulos,G。;Frantzeskakis,D.J。;新泽西州卡拉查利奥斯。;Kevrekidis,P.G。;Koukouloyannis,V。;Vetas,K.,具有线性阻尼和高斯驱动的非线性薛定谔方程的极值波事件,非线性科学和数值模拟中的通信,82,105058(2020)·Zbl 1451.35184号 ·doi:10.1016/j.cnsns.2019.105058
[2] Karachalios,Ni;Kyriazopoulos,P。;Vetas,K.,周期强迫下初始条件消失时Peregrine型波形的激发,Z.Naturforsch。A.,74,5,371-382(2019)·doi:10.1515/zna-2018-0540
[3] Peregrine,Dh,《水波,非线性薛定谔方程及其解》,J.Austral。数学。Soc.B,25,16-43(1983年)·Zbl 0526.76018号 ·doi:10.1017/S0334270000003891
[4] 大卫·蔡;David W.Mclaughlin。;Mclaughlin,Kenneth T.R.,作为PDE和动力系统的非线性薛定谔方程,动力系统手册,599-675(2002)·Zbl 1004.35111号
[5] 贝托拉,M。;Tovbis,A.,聚焦非线性薛定谔方程在梯度突变点的普遍性:Painlevé,Commun Tritroque e解的有理呼吸子和极点。纯应用程序。数学。,66, 678-752 (2009) ·Zbl 1355.35169号 ·doi:10.1002/cpa.21445
[6] Rhj格里姆肖;Tovbis,A.,《罗格波:分析预测》,Proc。R.Soc.A,46920130094(2013)·doi:10.1098/rspa.2013.0094
[7] Ghidaglia,Jm,弱阻尼驱动薛定谔方程的有限维行为,Ann.Inst.Henri Poincaré,5365-405(1988)·Zbl 0659.35019号 ·doi:10.1016/S0294-1449(16)30343-2
[8] Wang,X.,弱阻尼驱动非线性薛定谔方程的能量方程及其对吸引子的应用,Phys。D、 88167-175(1995年)·Zbl 0900.35372号 ·doi:10.1016/0167-2789(95)00196-B
[9] Goubet,O.,弱阻尼非线性薛定谔方程吸引子的正则性,应用。分析。,60, 99-119 (1996) ·Zbl 0872.35100号 ·doi:10.1080/00036819608840420
[10] Goubet,O.,薛定谔方程吸引子的正则性,应用。数学。莱特。,10, 57-59 (1997) ·兹比尔0888.35107 ·doi:10.1016/S0893-9659(96)00111-5
[11] Goubet,O.,({mathbb{R}}^2)中弱阻尼非线性Schrödinger方程吸引子的正则性,Adv.Differ。Equ.、。,3, 337-360 (1998) ·Zbl 0947.35154号
[12] Goubet,O.,(L^2({mathbb{R}})中弱阻尼非线性Schrödinger方程的全局吸引子,非线性分析。,71, 317-320 (2009) ·Zbl 1170.35534号 ·doi:10.1016/j.na.2008.10.78
[13] Laurençot,P.,({mathbb{R}}^N,N\le3)中弱阻尼驱动非线性Schrödinger方程的长时间行为,NoDEA非线性Differ。埃克。申请。,2, 357-369 (1995) ·Zbl 0828.35125号 ·doi:10.1007/BF01261181
[14] Karachalios,Ni;Stavrakakis,Nm,(H^2({mathbb{R}})中弱阻尼驱动Schrödinger方程的全局吸引子,NoDEA非线性Differ。埃克。申请。,9, 347-360 (2002) ·Zbl 1008.35073号 ·doi:10.1007/s00030-002-8132-y
[15] 巴宾,Av;Vishik,Mi,无界区域中偏微分演化方程的吸引子,Proc。罗伊。Soc.爱丁堡。第节。A、 116221-243(1990)·Zbl 0721.35029号 ·doi:10.1017/S0308210500031498
[16] Mielke,A。;Schneider,G.,无界域上调制方程的吸引子-存在性和比较,非线性,8743-768(1995)·兹伯利08333.5016 ·doi:10.1088/0951-7715/8/006
[17] Mielke,A.,大无界域上的复Ginzburg-Landau方程:更清晰的边界和吸引子,非线性,10199-222(1997)·Zbl 0905.35043号 ·doi:10.1088/0951-7715/10/1/014
[18] Karachalios,Ni;Stavrakakis,Nm,({mathbb{R}}^N\)上半线性耗散波方程全局吸引子的存在性,J.Differ。Equ.、。,157, 183-205 (1999) ·Zbl 0932.35030号 ·doi:10.1006/jdeq.1999.3618
[19] Iliyn,Aa,超形式乘法不等式中的最佳常数,J.Lond。数学。《社会学杂志》,58,84-96(1998)·Zbl 0923.26011号 ·doi:10.1112/S002461079800653X
[20] 巴图切利,M。;迪恩,J。;Zelik,S.,环面上临界Sobolev和Gagliardo-Nirenberg不等式的渐近展开和极值,Proc。罗伊。Soc.爱丁堡。第节。A、 143、445-482(2013)·Zbl 1297.35010号 ·网址:10.1017/S0308210511000473
[21] 杜博尔特,J。;马里兰州埃斯特班;Laptev,A。;Loss,M.,《一维Gagliardo-Nirenberg-Sobolev不等式:对偶和流的评论》,J.Lond。数学。社会学,90,525-550(2014)·Zbl 1320.26017号 ·doi:10.1112/jlms/jdu040
[22] Sohr,H.,《Navier-Stokes方程:基本函数分析方法》(2000年),Birkhäuser:Birkháuser Advanced Texts,Birkäuser·Zbl 0983.35004号
[23] 卡里夫,C。;《在何种条件下,本杰明·费尔不稳定性可能引发极端波浪事件:一种完全非线性的方法》,《欧洲物理学》。J.规格顶部。,185, 159-168 (2010) ·doi:10.1140/epjst/e2010-01246-7
[24] 卡里夫,C。;Kraenkel,R.A。;Manna,医学硕士。;Thomas,R.,《风和耗散作用下深水中的调制不稳定性》,J.流体力学。,664, 138-149 (2010) ·Zbl 1221.76089号 ·doi:10.1017/S0022112010004349
[25] 斯伦亚耶夫,A。;谢尔盖娃,A。;Pelinovsky,E.,强迫非线性薛定谔方程框架下的波放大:流氓波背景,Phys。D、 303、18-27(2015)·Zbl 1364.35286号 ·doi:10.1016/j.physd.2015.03.004
[26] 奥诺拉托,M。;Proment,D.,水波受迫和阻尼非线性薛定谔方程的近似流氓波解,Phys。莱特。A、 3763057-3059(2012)·doi:10.1016/j.physleta.2012.05.063
[27] 布鲁内蒂,M。;Marchiando,N。;北卡罗来纳州伯蒂。;Kasparian,J.,风力作用下水波的非线性快速增长,物理。莱特。A、 3781025-1030(2014)·兹比尔1362.76024 ·doi:10.1016/j.physleta.2014.02.004
[28] Chabchoub,A。;霍夫曼,N。;Branger,H。;卡里夫,C。;Akhmediev,N.,使用Peregrine呼吸器模型进行风扰动流氓波流体动力学实验,Phys。流体,25101704(2013)·数字对象标识代码:10.1063/1.4824706
[29] Dostal,L.,Hollm,M.,Kreuzer,E.:随机风力作用下弱非线性水波行为的研究。https://arxiv.org/abs/1909.11761
[30] Brezis,H.,《泛函分析、Sobolev空间和偏微分方程》(2011),柏林:施普林格出版社,柏林·Zbl 1220.46002号
[31] Zeidler,E.,非线性泛函分析及其应用,卷II/A:线性单调算子(1990),柏林:施普林格出版社,柏林·Zbl 0684.47029号 ·doi:10.1007/978-1-4612-0981-2
[32] Simon,J.,空间中的紧集(L^p(0,T;B)),Ann.Mat.Pura App。,146, 65-96 (1987) ·Zbl 0629.46031号 ·doi:10.1007/BF01762360
[33] Temam,R.,《力学和物理学中的无限维动力系统》(1997),柏林:施普林格出版社,柏林·Zbl 0871.35001号 ·doi:10.1007/978-1-4612-0645-3
[34] Kevrekidis,Pg,《离散非线性薛定谔方程:数学分析、数值计算和物理透视》(2009),柏林:施普林格出版社,柏林·Zbl 1169.35004号 ·doi:10.1007/978-3-540-89199-4
[35] Fotopoulos,G。;Karachalios,Ni;库库利亚尼斯,V。;Vetas,K.,具有增益和损耗的离散非线性薛定谔方程的坍塌动力学,Commun。非线性科学。数字。同时。,72, 213-231 (2019) ·Zbl 1464.35320号 ·doi:10.1016/j.cnsns.2018.12.016
[36] Trefethen,Ln,MatLab中的光谱方法(2000),费城:SIAM,费城·Zbl 0953.68643号 ·doi:10.1137/1.978089878719598
[37] 压力,Wh;Teukolsky,萨伊州;Vetterling,Wt;Flannery,Bp,《数值配方第三版:科学计算的艺术》,第三版(2007),纽约:剑桥大学出版社,纽约·Zbl 1132.65001号
[38] Kraych,A.,Suret,P.,El,G.,Randoux,S.:光纤中局部诱导调制不稳定性的非线性演化。物理学。修订版Lett。122(5), 054101 (2019). 10.1103/物理版次122.054101
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。