×

含谐振子分数阶非线性薛定谔方程的分析研究。 (英语) Zbl 1477.35004号

小结:本文采用一种基于Sumudu变换的有效分析格式,即同伦摄动Sumudu-变换法(HPSTM)来求解含谐振子的时间分数阶薛定谔方程的数值解。这些非线性时间分数阶薛定谔方程描述了物理中的各种现象,如量子振荡器的运动、晶格振动、电磁波的传播、流体流动等。本研究的主要目的是展示HPSTM的有效性,不需要小参数,避免线性化和物理上不现实的假设。结果表明,该方案是研究大型问题的有力工具。本研究表明,HPSTM得到的结果对于分析复杂系统的非线性行为是准确有效的,并且比其他可用的分析方案更有效。

MSC公司:

35A22型 应用于PDE的变换方法(例如积分变换)
26A33飞机 分数阶导数和积分
35克55 NLS方程(非线性薛定谔方程)
35兰特 分数阶偏微分方程
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] A.K.Alomari;M.S.Noorani;R.Nazar,通过同伦分析方法获得一些线性和非线性薛定谔方程的显式级数解,Commun。农林。科学。数字。模拟。,1196-1207年(2009年)·Zbl 1221.35389号 ·doi:10.1016/j.cnsns.2008.01.08
[2] Z.Alijani,D.Baleanu,B.Shiri和G.C.Wu,模糊分数阶微分方程组的样条配置方法,混沌孤子分形。第131页(2020年),第109510页,第12页·Zbl 1495.65017号
[3] G.阿马多;K.科隆;N.Luna;G.梅尔卡多;E.佩雷拉;E.Suazo,《关于变系数线性和非线性薛定谔方程的解:计算方法》,《对称》,8,38-54(2016)·Zbl 1373.35282号 ·doi:10.3390/sym8060038
[4] J.Biazar;H.Ghazvini,用He同伦摄动法求解非线性薛定谔方程的精确解,物理学。莱特。A、 36679-84(2007)·Zbl 1203.65207号 ·doi:10.1016/j.physleta.2007.01.060
[5] A.博哈尼法尔;R.Abazari,用微分变换方法对非线性薛定谔方程和耦合薛定谔的数值研究,光学通讯。,283, 2026-2031 (2010) ·doi:10.1016/j.optcom.2010.01.046
[6] 巴勃良;J.Saeidian;M.Paripour,同伦分析方法在求解等宽波和修正等宽波方程中的应用,Z.Naturforsch,64a,685-690(2009)·doi:10.1515/zna-2009-1103
[7] F.B.M.Belgacem、A.A.Karaballi和S.L.Kalla,Sumudu变换的分析研究及其在积分生产方程中的应用,数学。探针。工程师。,(2003),103-118·Zbl 1068.44001号
[8] D.巴列阿努;J.H.Asad;A.Jajarmi,《圆形空腔中粒子运动的新视角》,《罗马尼亚科学院学报》,A辑,19,361-367(2018)
[9] D.Baleanu,S.S.Sajjadi,A.Jajarmi和J.H.Asad,非奇异导数算子内物理系统分数阶Euler-Lagrange方程的新特征,欧洲。物理学。J.Plus公司, 134 (2019), 181.
[10] D.巴利亚努;J.H.Asad;A.Jajarmi,《弹簧摆的分数模型:不同内核中的新特征》,P.罗马尼亚学院。A、 19、447-454(2018)
[11] D.巴利亚努;B.Shiri,涉及非奇异核的分数阶微分方程的配置方法,混沌孤子分形。,116136-145(2018)·Zbl 1442.65140号 ·doi:10.1016/j.chaos.2018.09.020
[12] J.Biazar;R.安萨里;侯赛尼;P.Ghoman,使用同伦扰动和Adomian分解方法求解线性和非线性薛定谔方程,国际数学。论坛,1891-1897(2008)·Zbl 1167.35507号
[13] J.Cresser,量子物理笔记,麦格理大学物理系澳大利亚,(2011年)。
[14] A.戈斯瓦米;J.Singh;D.Kumar;S.Gupta,等离子体离子声波分数阶偏微分方程的有效分析技术,海洋工程科学杂志。,4, 85-99 (2019) ·doi:10.1016/j.joes.2019.01.003
[15] A.戈斯瓦米;J.Singh;D.Kumar;S.Rathore,描述冷等离子体中磁流体波的分数等宽方程的分析方法,物理A,524563-575(2019)·Zbl 07563873号 ·doi:10.1016/j.physa.2019.04.058
[16] A.戈斯瓦米;苏希拉;J.Singh;D.Kumar,多组分等离子体中分数阶Kersten-Krasil’shchik耦合KdV-mKdV系统的数值计算,AIMS数学。,5, 2346-2368 (2020) ·Zbl 1484.82082号 ·doi:10.3934/math.2015年5月
[17] A.戈斯瓦米;J.Singh;D.Kumar,热等离子体中KdV方程的可靠算法,Nonlin。工程师,5,7-16(2016)·doi:10.1515/nleng-2015-0024
[18] A.戈斯瓦米;J.Singh;D.Kumar,磁声波中五阶KdV方程的数值模拟,Ain Shams Eng.J.,9,2265-2273(2018)·doi:10.1016/j.asej.2017.03.004
[19] A.戈尔巴尼;J.Saberi-Nadjafi,计算adomian多项式的He同伦摄动法,Int.J.Nonlin。科学。模拟数量。,8, 229-232 (2007) ·兹比尔1401.65056
[20] A.Ghorbani,超越Adomian多项式:He多项式,混沌孤子分形。,39, 1486-1492 (2009) ·Zbl 1197.65061号 ·doi:10.1016/j.chaos.2007.06.034
[21] 何俊华,同伦摄动法:一种新的非线性分析技术,应用。数学。计算。,135, 73-79 (2003) ·兹比尔1030.34013 ·doi:10.1016/S0096-3003(01)00312-5
[22] K.Hosseini,A.Zabihi,F.Samadani和R.Ansari,不稳定非线性Schrödinger方程新的显式精确解,选择。数量。电子。, 50 (2018).
[23] 侯赛尼;F.萨马达尼;D.Kumar;M.Faridi,立方四次非线性薛定谔方程的新光孤子,Optik,157,1101-1105(2018)·doi:10.1016/j.ijleo.2017.11.124
[24] 侯赛尼;D.Kumar;M.Kaplan;E.Y.Bejarbaneh,不稳定非线性薛定谔方程的新精确行波解,Commun。西奥。物理。,68, 761-767 (2017) ·Zbl 1382.35269号 ·doi:10.1088/0253-6102/68/6/761
[25] E.K.Jaradat,O.Alomari,M.Abudayah和A.Al-Faqih,用同伦摄动法和Laplace-Adomian分解法求解含谐振子的非线性薛定谔方程的近似解析解,高级数学。物理学。2018(2018),6765021,11页·Zbl 1419.65089号
[26] A.Jajarmi、D.Baleanu、S.S.Sajjadi和J.H.Asad,耦合振子分数阶Euler-Lagrange方程的一个新特征,使用非奇异算子方法,前面。物理学。, 26 (2019), 196.
[27] Y.Khan;Q.Wu,利用He多项式求解非线性方程的同调扰动变换方法,计算。数学应用。,61, 1963-1967 (2011) ·Zbl 1219.65119号 ·doi:10.1016/j.camwa.2010.08.022
[28] M.Kaplan;侯赛尼;F.萨马达尼;N.Raza,包含反立方项的三次-五次非线性薛定谔方程的光孤子解,J.Moder。选择。,65, 1431-1436 (2018)
[29] R.I.Nuruddeen,Elzaki分解方法及其在求解线性和非线性薛定谔方程中的应用,Sohag J.Math。,4, 31-35 (2017) ·文件编号:10.18576/sjm/040201
[30] A.Niknam;A.A.Rajabi;M.Solaimani,通过新的混合数值拟合Nikiforov-Uvarov方法求解具有自旋、库仑和离心项的Woods-Saxon势的D维Schrödinger方程,J.Theor。申请。物理。,10, 53-59 (2016) ·doi:10.1007/s40094-015-0201-9
[31] A.Sadighi;D.D.Ganji,线性和非线性薛定谔方程的分析处理:同伦摄动和Adomian分解方法的研究,Phys。莱特。A、 372465-469(2008)·Zbl 1217.81069号 ·doi:10.1016/j.physleta.2007.07.065
[32] B.Shiri;D.Baleanu,分数阶微分代数方程组及其应用,混沌孤子分形,120203-212(2019)·Zbl 1448.34026号 ·doi:10.1016/j.chaos.2019.01.028
[33] J.Singh;D.Kumar;苏希拉,非线性方程的同伦摄动Sumudu变换方法,高级应用。数学。机械。,4, 165-175 (2011) ·Zbl 1247.76062号
[34] J.Singh,D.Kumar和A.Kilicman,利用sumudu变换求解分数阶气体动力学方程的同伦摄动法,摘要。申请。分析。2013(2013),934060,8页·Zbl 1262.76082号
[35] A.Shidfar;A.Molabahrami;A.巴布亚;A.Yazdanian,具有幂律非线性的d维薛定谔方程的研究,混沌孤子分形。,42, 2154-2158 (2009) ·Zbl 1198.65204号 ·doi:10.1016/j.chaos.2009.03.139
[36] A.Shidfar公司;A.Molabahrami;A.巴布亚;A.Yazdanian,具有幂律非线性的广义d维薛定谔方程Cauchy问题的级数解,计算。数学。申请。,59, 1500-1508 (2010) ·Zbl 1189.65256号 ·doi:10.1016/j.camwa.2009.11.017
[37] A.M.Wazwaz,用变分迭代法研究线性和非线性薛定谔方程,混沌孤子分形。,37, 1136-1142 (2008) ·Zbl 1148.35353号 ·doi:10.1016/j.chaos.2006.10.009
[38] G.K.Watugala,Sumudu变换-解决微分方程和控制工程问题的新积分变换,国际数学杂志。埃杜。科学。《技术》,24,35-43(1993)·Zbl 0768.44003号 ·doi:10.1080/0020739930240105
[39] L.Zheng;T.Wang;X.Zhang;马立群,具有小奇偶扰动的非线性薛定谔谐振子问题,应用。数学。莱特。,26, 463-468 (2013) ·Zbl 1261.35136号 ·doi:10.1016/j.aml.2012.11.009
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。