×

关于直通道和变截面通道内波之间的高维弹性和非弹性相互作用。 (英语) 兹比尔1459.74095

摘要:本文通过分数维非线性Fokas方程研究了内波之间高维弹性和非弹性相互作用的计算解。该方程被视为二维Davey-Stewartson(DS)和Kadomtsev-Petviashvili(KP)方程的时域四维空间扩展模型。沿着Atangana-Baleanu(AB)导数算子使用改进的Khater方法构造了许多新的显式波解。这些解解释了这种相互作用的更多物理和动力学行为。此外,还演示了2D、3D、等高线和流图,以解释这些解决方案的详细动力学特性。通过将我们的结果与以前发表的研究论文中的结果进行比较,表明了本文的新颖性。

MSC公司:

74J20型 固体力学中的波散射
2008年4月4日 分数阶常微分方程
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Wyatt,A.S.J。;Leichter,J.J.(Leichter,J.J.)。;Toth,L.T。;Miyajima,T。;Aronson,R.B。;Nagata,T.,《内波减缓珊瑚礁热量积聚》,《自然地球科学》,第13、1、28-34页(2020年)·doi:10.1038/s41561-019-0486-4
[2] 陈,C。;刘伟。;Bi,C.,半线性对流主导扩散方程的双网格特征有限体积元法,偏微分方程的数值方法,29,5,1543-1562(2013)·Zbl 1274.65252号 ·doi:10.1002/num.21766
[3] 陈,C。;赵,X.,抛物方程有限体积元法的后验误差估计,偏微分方程的数值方法,33,1,259-275(2017)·Zbl 1361.65066号 ·doi:10.1002/num.22085
[4] 里德,E.C。;DeCarlo,T.M。;Cohen,A.L.,《内波影响浅水珊瑚礁的热环境和营养环境》,《湖沼学和海洋学》,第64、5期,1949-1965(2019)·doi:10.1002/lno.11162
[5] 陈,C。;李凯。;陈,Y。;Huang,Y.,非线性Sobolev方程的两网格有限元方法与Crank-Nicolson格式相结合,计算数学进展,45,2611-630(2019)·Zbl 1415.65223号 ·doi:10.1007/s10444-018-9628-2
[6] 陈,C。;刘,H。;郑,X。;Wang,H.,非线性变阶时间分数阶流动/不流动对流扩散方程的双网格MMOC有限元方法,计算机与数学应用,79,9,2771-2783(2020)·Zbl 1437.65180号 ·doi:10.1016/j.camwa.2019.12.008
[7] 张,X。;Wu,Y。;Caccetta,L.,带变号奇异摄动的非局部分数阶微分方程,应用数学建模,39,21,6543-6552(2015)·Zbl 1443.34014号 ·doi:10.1016/j.apm.2015.02.005
[8] 洛杉矶库斯顿。;Lecoanet,D。;Favier,B。;Le Bars,M.,湍流对流产生内波的能量通量谱,流体力学杂志,854(2018)·Zbl 1415.76308号 ·文件编号:10.1017/jfm.2018.669
[9] 张,X。;刘,L。;Wu,Y.,带负扰动项奇异分数阶微分方程的多个正解,数学与计算机建模,55,3-4,1263-1274(2012)·Zbl 1255.34010号 ·doi:10.1016/j.mcm.2011.10.006
[10] 张,X。;刘,L。;Wu,Y。;Cui,Y.,带非线性算子的k-hessian方程存在爆破径向解的充分必要条件,非线性分析:建模与控制,25,1,126-143(2020)·Zbl 1433.35108号 ·doi:10.15388/namc.2020.25.15736
[11] 张,X。;徐,J。;姜杰。;Wu,Y。;崔,Y.,一般k-hessian方程Dirichlet问题爆破解的收敛性分析和唯一性,应用数学快报,102(2020)·兹比尔1440.35018 ·doi:10.1016/j.aml.2019.106124
[12] 邱,B。;Nakano,T。;陈,S。;Klein,P.,西北太平洋上层海洋从地转流到内波的亚中尺度转换,自然通信,8,1,1-10(2017)·doi:10.1038/ncomms14055
[13] 张,X。;姜杰。;Wu,Y。;Cui,Y.,拟线性薛定谔椭圆方程组整体大解的存在性与不存在性,对偶方法,应用数学快报,100(2020)·Zbl 1430.35095号 ·doi:10.1016/j.aml.2019.106018
[14] 张,X。;Wu,Y。;Caccetta,L.,带变号奇异摄动的非局部分数阶微分方程,应用数学建模,39,21,6543-6552(2015)·Zbl 1443.34014号 ·doi:10.1016/j.apm.2015.02.005
[15] 张,X。;刘,L。;Wu,Y.,带负扰动项奇异分数阶微分方程的多个正解,数学与计算机建模,55,3-4,1263-1274(2012)·Zbl 1255.34010号 ·doi:10.1016/j.mcm.2011.10.006
[16] 洛杉矶库斯顿。;Lecoanet,D。;Favier,B。;Le Bars,M.,《摆脱混乱的秩序:从湍流产生的内波中缓慢反转平均流》,《物理评论快报》,120,24(2018)·doi:10.1103/physrevlett.120.244505
[17] 陈,P。;张,X。;Li,Y.,基于预解算子的非局部条件分数阶发展方程的存在性和近似可控性,分数阶微积分与应用分析,23,1,268-291(2020)·Zbl 1441.34006号 ·doi:10.1515/fca-2020-0011
[18] 巴尔坎,R。;温特斯,K.B。;McWilliams,J.C.,内波激发的不平衡和涡流动能耗散的增强,《物理海洋学杂志》,47,1,181-198(2017)·doi:10.1175/jpo-d-16-0117.1
[19] 陈,P。;张,X。;Li,Y.,非局部条件下非自治演化系统的近似可控性,动力学与控制系统杂志,26,1,1-16(2020)·兹伯利1439.34065 ·doi:10.1007/s10883-018-9423-x
[20] O.库基纳。;Rouvinskaya,E。;Talipova,T。;Soomere,T.,《地中海盆地内波的传播机制和数量》,《河口、海岸和大陆架科学》,185,44-54(2017)·doi:10.1016/j.ecss.2016.12.003
[21] Bouffard,D。;Zdorovenov,R.E。;Zdorovenova,G.E。;帕什,N。;维斯特,A。;Terzhevik,A.Y.,《冰盖湖Onega:辐射对对流和内波的影响》,《水生生物学》,780,1,21-36(2016)·doi:10.1007/s10750-016-2915-3
[22] 陈,P。;张,X。;张,X。;Li,Y.,Volterra型分数阶非自治演化方程的爆破替代结果,《纯粹与应用分析通讯》,17,5,1975-1992(2018)·Zbl 1397.35331号 ·doi:10.3934/cpaa.2018094
[23] Kim,H。;Sakthivel,R。;Debbouche,A。;Torres,D.F.M.,一些重要Wick型分数阶随机非线性偏微分方程的行波解,混沌、孤子和分形,131,109542(2020)·Zbl 1495.35193号 ·doi:10.1016/j.chaos.2019.109542
[24] Seadawy,A.R。;卢·D。;Khater,M.M.A.,Dodd-Bullough-Mikhailov方程和耦合Higgs方程行波解的分岔及其应用,中国物理杂志,55,4,1310-1318(2017)·Zbl 07814577号 ·doi:10.1016/j.cjph.2017.07.005
[25] 卢·D。;Seadawy,A.R。;Khater,M.M.A.,通过六种不同的方法对流化颗粒物质的范德瓦尔斯正态新多孤子解的分叉,物理学结果,72028-2035(2017)·doi:10.1016/j.rinp.2017.06.014
[26] 杨,C。;罗德里格斯,N.,《骚乱活动系统中行波解的数值透视》,应用数学与计算,364(2020)·Zbl 1433.91006号 ·doi:10.1016/j.amc.2019.124646
[27] 卡特,M.M。;卢·D。;Zahran,E.H.,具有双幂律非线性的Benjamin-Bona-Mahoney-Burgers方程的孤立波解,应用数学与信息科学,11,5,1-5(2017)·Zbl 1527.35358号 ·doi:10.18576/amis/110511
[28] 阿里奥利,G。;Koch,H.,《FPU链的行波解决方案:建设性方法》,《非线性》,33,4,1705-1722(2020)·兹比尔1444.34077 ·doi:10.1088/1361-6544/ab6a78
[29] 张,B。;朱伟。;夏,Y。;Bai,Y.,分数阶和积分阶Biswas-Milovic方程精确行波解的统一分析:通过动力系统分岔理论,动力系统定性理论,19,1,11(2020)·Zbl 1450.34008号 ·doi:10.1007/s12346-020-00352-x
[30] 卢·D。;Seadawy,A.R。;Khater,M.M.A.,具有幂律非线性的广义Radhakrishnan-Kundu-Lakshmanan动力学方程的色散光孤子解及其应用,Optik,164,54-64(2018)·doi:10.1016/j.ijleo.2018.02.082
[31] 刘建国。;杨晓杰。;Feng,Y.-Y.,两个扩展(2+1)维Kadomtsev-Petviashvili方程的代数行波解的特征,现代物理快报A,35,7(2020)·兹比尔1434.35162 ·doi:10.1142/s0217732320500285
[32] 卢·D。;Seadawy,A.R。;Khater,M.M.A.,高阶非线性薛定谔方程的精确和孤立光学解的结构及其在单模光纤中的应用,《现代物理快报》B,33,23(2019)·doi:10.1142/s0217984919502798
[33] Seadawy,A.R。;卢·D。;Khater,M.M.A.,具有双重色散的三维Zakharov-Kuznetsov-Burgers方程和Boussinesq方程孤立波解的分歧,Optik,143,104-114(2017)·doi:10.1016/j.ijleo.2017.06.020
[34] Seadawy,A.R。;卢·D。;Khater,M.M.A.,广义Zakharov-Kuznetsov-Benjamin-Bona-Mahony非线性演化方程的孤立波解,海洋工程与科学杂志,2,2,137-142(2017)·doi:10.1016/j.joes.2017.05.002
[35] 埃尔布罗西,M。;Elmandouh,A.,(2+1)维非线性Nizhnik-Novikov-Veselov动力学方程的分岔和新行波解,《欧洲物理杂志》Plus,135,6,533(2020)·doi:10.1140/epjp/s13360-020-00546-x
[36] 朱伟。;夏,Y。;Bai,Y.,带扰动项的Gerdjikov-Ivanov方程的分岔和精确行波解,微分方程进展,25,5/6,279-314(2020)·Zbl 1458.34071号
[37] 帕克,C。;卡特,M.M。;阿提亚·R·A。;阿尔哈比,W。;Alodhaibi,S.S.,通过Atangana-Baleanu导数算子求解低通输电线路分数阶非线性模型的显式过多解,亚历山大工程杂志,59,3,1205-1214(2020)
[38] Yue,C。;卡特,M.M。;阿提亚·R·A。;Lu,D.,通过Atangana-Baleanu导数算子在热力学条件下通过液-气气泡混合的分数KS方程的过多显式解,差分方程进展,2020,1,1-12(2020)·Zbl 1487.35426号 ·doi:10.1186/s13662-020-2540-3
[39] 卡特,M.M。;阿提亚·R·A。;Lu,D.,非线性分数Kolmogorov-Petrovskii-Piskunov(FKPP)方程的计算和数值模拟,Physica Scripta,95,5(2020)·doi:10.1088/1402-4896/ab76f8
[40] Abdel-Aty,A.-H。;卡特,医学硕士。;阿提亚·R·A·M。;Abdel-Aty,M。;Eleuch,H.,关于分数阶非线性时空核模型的新显式解,分形,28,8(2020)·Zbl 1482.35063号 ·doi:10.1142/s0218348x20400356
[41] 张伟杰。;Xia,T.-C.,(4+1)维Fokas方程的孤立波、M-块和局域相互作用解,物理脚本,95,4(2020)·doi:10.1088/11402-4896/ab6a3f
[42] 姚,R。;沈毅。;Li,Z.,(4+1)维Fokas方程的集总解和双线性Bäcklund变换,数学科学,59,3,1205-1214(2020)
[43] 李伟(Li,W.)。;Liu,Y.,为(4+1)维Fokas方程构造任意高阶集总、呼吸子和相互作用解,《现代物理快报》B,34,21(2020)·doi:10.1142/s0217984920502218
[44] 阿提亚·R·A·M。;卢·D。;阿克·T。;Khater,M.M.A.,通过改进的Khater方法求解具有非克尔非线性项的高阶非线性薛定谔方程的光波解,《现代物理快报》B,34,5(2020)·doi:10.1142/s021798492050044x
[45] 秦,H。;阿提亚·R·A。;卡特,M。;Lu,D.,通过改进的Khater方法和Painlevé特性形成共形时间分数(N+1)Sinh-Gordon方程晶格的振幅孤子波,智能与模糊系统杂志,38,3,2745-2752(2020)
[46] 卡特,M.M。;帕克,C。;Abdel-Aty,A.-H。;阿提亚·R·A。;Lu,D.,关于电气工程中出现的修正Zakharov-Kuznetsov方程的新计算和数值解,亚历山大工程杂志,59,3,1099-1105(2020)
[47] Yue,C。;卢·D。;卡特,M.M。;Abdel-Aty,A.-H。;阿尔哈比,W。;Attia,R.A.,《利用改进的Khater方法研究分数阶非线性DSW系统的显式波解》,分形(2020)·Zbl 1482.76026号
[48] Ali,A.T。;卡特,医学硕士。;阿提亚·R·A·M。;Abdel-Aty,A.-H。;Lu,D.,Hirota-Satsuma耦合KdV系统广义公式的丰富数值和解析解,混沌、孤子和分形,131(2020)·Zbl 1495.35156号 ·doi:10.1016/j.chaos.2019.109473
[49] 卡特,M.M。;帕克,C。;卢·D。;Attia,R.A.,Cahn Allen方程的分析、半分析和数值解,差分方程进展,2020,1,1-12(2020)·Zbl 1487.35409号 ·doi:10.1186/s13662-019-2475-8
[50] 卡特,医学硕士。;阿提亚·R·A·M。;Lu,D.,通过一些最近的行波方法,物理学中某些有趣的(3+1)维波的显式块状孤立波,熵,21,4,397(2019)·doi:10.3390/e21040397
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。