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基于({mathbb{O}}(2)对称性的二维水波分析。 (英语) Zbl 0705.76012号

从群论的角度分析了平面内无粘、无旋水波的经典问题。基本对称性,即x中的平移不变性、时间中的平移不变和x中的反射,被认为是群({mathbb{O}}(2)times{mathbb{S}}^1)的生成元。这一组构成了本文的基础。哈密顿结构对水波问题也起着基础性的作用。在平面水波研究中,通常投影到行波(TW)或驻波(SW)空间。通过考虑一般线性化问题是由空间中的({mathbb{O}}(2))对称性所强迫的四维零空间,尽管投影方法具有形式上的性质,但仍有一些新的结果被揭示出来。
特别是:(a)一组新的“ZW”解(它们具有各向同性子群)连接了(δ)、(σ)参数空间(δ=平均深度和(σ=表面)张力系数的开放区域的TW和SW分支(b) SW对水平脉冲扰动不稳定。一般来说,SW会分解成圆环(准周期解),TW也被圆环包围。准周期波实际上是通用的,因为它们在能量动量空间中形成了一个稠密的集合(c) ({mathbb{O}}(2))对称性提供了平面波和圆形盆地波之间有趣的对应关系。这两种几何图形的标准形式是等价的。这导致了其他结论。(d) ({mathbb{R}}^4)上的约化哈密顿量是完全可积的。引入破坏这种可积性的扰动将导致更复杂的动力学。例如,通过调用以下数值计算J.W.迈尔斯《流体力学杂志》149,15-31(1984;Zbl 0585.76065号)]结果表明,引入周期性变化的压力场(或其他破坏对称性的扰动,也会破坏可积性)可以导致更复杂的动力学(倍周期,奇异吸引子)。

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76B15号机组 水波、重力波;色散和散射,非线性相互作用
22E70型 李群在科学中的应用;显式表示
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全文: 内政部

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