×

(2+1)维Korteweg-de-Vries方程具有可预测性的一般集总解、集总解和rogue波解。 (英语) Zbl 1438.35374号

小结:本文研究了(2+1)维Korteweg-de-Vries方程,它可以用来表示流体中浅水波的振幅或等离子体中的静电波势。利用Bell多项式的性质,通过适当的变换,得到了方程的双线性表示。基于得到的Hirota双线性形式,详细构造了其具有局部特征的整体解。然后,我们通过研究由集总解生成的孤子解,导出方程的集总解。此外,给出了具有可预测性的特殊无赖波解,并推导了出现的时间和地点。最后,进行了一些图形分析,以更好地理解获得的解的传播特性。希望我们在这项工作中提供的结果可以用来丰富方程的动力学行为。

MSC公司:

第35季度53 KdV方程(Korteweg-de-Vries方程)
74J35型 固体力学中的孤立波
76B25型 不可压缩无粘流体的孤立波
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Ablowitz MJ,Clarkson PA(1991)《孤子、非线性演化方程和逆散射》,剑桥大学出版社,剑桥·Zbl 0762.35001号
[2] Bluman GW,Kumei S(1989)《对称与微分方程》。纽约州施普林格·Zbl 0698.35001号
[3] Boiti M,Leon JP,Manna M,Pempinelli F(1986)关于二维Korteweg-de-Vries方程的谱变换。反问题2(3):271-279·Zbl 0617.35119号
[4] Christou K,Christou MA(2017)具有耗散的Boussinesq方程中的2D孤子。计算应用数学36:513-523·Zbl 1358.35153号
[5] Das A(2018)耗散Zakharov-Kuznetsov修正等宽方程的显式Weierstrass行波解和分岔分析。计算应用数学37(3):3208-3225·Zbl 1400.37099号
[6] Dong MJ,Tian SF,Wang XB,Zhang TT(2018)(3+1)维势Yu-Toda-Sasa-Fukuyama方程的集总型解和相互作用解。数学物理分析。https://doi.org/10.1007/s13324-018-0258-0 ·Zbl 1425.35173号
[7] 董美忠,田顺丰,颜晓伟,邹L(2018)(3+1)维Hirota双线性方程的孤立波、同宿呼吸波和流氓波。计算数学应用75(3):957-964·Zbl 1409.35180号
[8] Dong MJ,Tian SF,Yan XW,Zhang TT(2018)经典Boussinesq-Burgers方程的非局部对称性、守恒定律和相互作用解。非线性Dyn 95(1):273-291·兹比尔1439.35123
[9] Dorizzi B,Grammaticos B,Ramani A,Winternitz P(1986)Kadomtsev-Petviashvili层次结构的所有方程都是可积的吗?数学物理杂志27(12):2848-2852·Zbl 0619.35086号
[10] Feng LL,Zhang TT(2018)耦合非线性薛定谔方程的呼吸波、流氓波和孤立波解。应用数学快报78:133-140·Zbl 1384.35119号
[11] Hietarinta J(1997)Hirota双线性方法简介。柏林施普林格·Zbl 0907.58030号
[12] Hirota R(1971)孤立子多次碰撞的Korteweg-de-Vries方程的精确解。物理评论稿27(18):1192·Zbl 1168.35423号
[13] Hirota R(2004)孤子理论中的直接方法。剑桥大学出版社·Zbl 1099.35111号
[14] Jia M,Lou SY(2018)《KP方程的Lump,Lumpoff和可预测Instanon/Rugue波解》。预印本,arXiv:1803.01730v1[nlin.SI]
[15] Kaup DJ(1981)三维三波共振相互作用的整体解和bäcklund变换。数学物理杂志22(6):1176-1181·Zbl 0467.35070号
[16] 刘杰,穆刚,戴志德,罗海燕(2016)多石基时空变形到(2+1)维KdV方程。非线性Dyn 83(1-2):355-360
[17] Lou SY,Hu XB(1997)无限多Lax对和KP方程的对称约束。数学物理杂志38(12):6401-6427·Zbl 0898.58029号
[18] LüX,Ma WX(2016)基于降维Hirota双线性方程的肿块动力学研究。非线性Dyn 85(2):1217-1222·Zbl 1355.35159号
[19] Ma WX(2015)Kadomtsev-Petviashvili方程的整体解。《物理快报》379(36):1975-1978·Zbl 1364.35337号
[20] Ma WX,Zhou Y(2018)通过Hirota双线性形式求解非线性偏微分方程的集总解。J Differ Equ杂志264(4):2633-2659·Zbl 1387.35532号
[21] Ma WX,Zhou Y,Dougherty R(2016)从广义双线性方程导出的非线性微分方程的集总型解。Int J Mod物理B 30:1640018·Zbl 1375.37162号
[22] Ma WX,Qin ZY,LüX(2016)降维p-gKP和p-gBKP方程的块解。非线性动力学84(2):923-931·Zbl 1354.35127号
[23] Matveev VB,Salle MA(1991),达布变换和孤子。柏林施普林格·Zbl 0744.35045号
[24] Osman MS(2016)一些非线性发展方程的多解有理解。开放物理14(1):26-36
[25] Osman MS(2017)KdV-Sawada-Kotera-Ramani变系数方程支配的有理解和双孤子有理解的分析研究。非线性动力学89(3):2283-2289
[26] Osman MS,Machado JAT(2018)(2+1)维变系数KdV方程的新非自治组合多波解。非线性动力学93(2):733-740·Zbl 1398.35102号
[27] Osman MS,Machado JAT(2018)由(2+1)维变系数Bogoyavlensky-Konopelchenko方程描述的混合型孤子解的动力学行为。《Electromagn Waves应用杂志》32(11):1457-1464
[28] Osman MS,Wazwaz AM(2018)构造(2+1)维变系数KdV方程多立方体有理解的有效算法。应用数学计算321:282-289·Zbl 1426.35204号
[29] Peng WQ,Tian SF,Zhang TT(2018)耦合非线性薛定谔方程中呼吸波和高阶流氓波的动力学。EPL(Europhys.Lett.)123(5):50005
[30] 彭文强,田素福,邹力,张太东(2018)(2+1)维广义Caudrey-Dodd-Gibon-Kotera-Sawada方程中孤立波和块波与相互作用现象的特征。非线性动力学93(4):1841-1851·Zbl 1398.37066号
[31] 彭伟强,田世芳,张太东(2018)对(2+1)维B型Kadomtsev-Petviashvili方程可预测性的块体波、集总波和游荡波分析。Phys Lett A 382(38):2701-2708·Zbl 1404.35396号
[32] 秦CY,田SF,张TT(2018)(3+1)维广义Kadomtsev-Petviashvili方程的Rogue波、亮暗孤子和行波解。计算数学应用75(12):4221-4231·Zbl 1420.35323号
[33] 秦CY,田SF,邹L,张TT(2018)李对称性分析,四阶时间分数Burgers方程的守恒定律和精确解。应用分析计算杂志8(6):1727-1746·Zbl 1453.35154号
[34] Qin CY,Tian SF,Zou L,Ma WX(2018)(3+1)维广义Calogero-Bogoyavlenskii-Schiff方程的孤立波和准周期波解。高级应用数学力学10(4):948-977·Zbl 1488.35466号
[35] Tamizhmani KM,Punithavathi P(1990)无限维李代数结构和非线性高维方程的对称约化。《物理与社会杂志》Jpn 59:843-847
[36] Tian SF(2017)通过Fokas方法求解区间上一般耦合非线性薛定谔方程的初边值问题。J Differ Equ杂志262:506-558·Zbl 1432.35194号
[37] Tian SF(2018)区间上耦合修正Korteweg-de-Vries方程的初边值问题。Commun Pure应用分析17(3):923-957·Zbl 1397.35262号
[38] Tian SF(2018)弱耗散修正双分量Dullin-Gottwald-Holm系统的渐近行为。应用数学快报83:65-72·Zbl 1482.35044号
[39] Tian SF(2019)弱耗散修正双分量Dullin-Gottwald-Holm系统的无限传播速度。应用数学Lett 89:1-7·Zbl 1407.35066号
[40] Tian SF,Zhang HQ(2010)Riemann theta函数非线性方程的周期波解和有理特征。数学分析应用杂志371:585-608·Zbl 1201.35072号
[41] Tian SF,Zhang HQ(2012)关于广义变系数Kadomtsev-Petviashvili方程的可积性。《物理与数学杂志》45:055203·Zbl 1232.35144号
[42] Tian SF,Zhang HQ(2014)关于流体中广义变系数强迫Korteweg-de-Vries方程的可积性。学生应用数学132:212-246·Zbl 1288.35403号
[43] Tian SF,Zhang TT(2018)具有时间周期边界条件的Gerdjikov-Ivanov型导数非线性Schrödinger方程的长期渐近行为。《美国数学学报》146(4):1713-1729·Zbl 1427.35259号
[44] Tu JM,Tian SF,Xu MJ,Ma PL,Zhang TT(2016a)关于流体动力学中(3+1)维广义B型Kadomtsev-Petviashvili方程具有渐近行为的周期波解。计算数学应用72:2486-2504·Zbl 1372.35249号
[45] Tu JM,Tian SF,Xu MJ,Zhang TT(2016b)流体动力学中广义KdV-Caudrey-Dodd-Gibon方程的准周期波和孤立波。台湾数学杂志20:823-848·Zbl 1357.35256号
[46] 王晓波,田四福(2018)李对称性分析,时间分数阶薄膜方程的守恒定律和解析解。计算应用数学37(5):6270-6282·Zbl 1413.35395号
[47] 王晓波,田顺丰,秦春阳(2003)张太东(2016)广义时间分数Burgers方程的李对称性分析,守恒定律和精确解。欧洲药典114:2
[48] Wang XB,Tian SF,Xu MJ,Zhang TT(2016)关于(3+1)维广义KdV-like模型方程的可积性和准周期波解。应用数学计算283:216-233·Zbl 1410.35158号
[49] Wang XB,Tian SF,Qin CY,Zhang TT(2017)广义(2+1)维Boussinesq方程中呼吸子、流氓波和孤立波的特征。EPL 115(1):10002
[50] Wang XB,Tian SF,Qin CY,Zhang TT(2017)广义(3+1)维Kadomtsev-Petviashvili方程中具有相互作用现象的孤立波和游荡波特征。应用数学快报72:58-64·Zbl 1373.35078号
[51] Wang XB,Zhang TT,Dong MJ(2018)高阶非线性薛定谔方程中呼吸波和流氓波的动力学。应用数学Lett 86:298-304·Zbl 1410.35216号
[52] Wang XB,Tian SF,Zhang TT(2018)(2+1)维非线性薛定谔方程中呼吸波和流氓波的特征。《美国数学与社会课程》146(8):3353-3365·Zbl 1392.35296号
[53] Wazwaz AM,Osman MS(2018)分析双层液体介质中的组合多波多项式解。计算数学应用76(2):276-283·Zbl 1420.35331号
[54] Xu MJ,Tian SF,Tu JM,Zhang TT(2016)Bäcklund变换,无限守恒律和广义(2+1)维Boussinesq方程的周期波解。非线性分析现实世界应用31:388-408·Zbl 1344.37077号
[55] Yan XW,Tian SF,Wang XB,Zhang TT(2018)流体动力学中(3+1)维广义B型Kadomtsev Petviashvili方程的孤立子到流氓波的跃迁、团解和相互作用解。计算数学国际杂志。https://doi.org/10.1080/00207160.2018.1535708 ·Zbl 1499.35529号
[56] Yan XW,Tian SF,Dong MJ,Zhang TT(2018)(2+1)维广义破缺孤子方程中孤立波、同宿呼吸波和流氓波解的特征。计算数学应用76(1):179-186·Zbl 1420.35301号
[57] Yan XW,Tian SF,Dong MJ,Zou L(2018)Bäcklund变换,(3+1)维B型Kadomtsev-Petviashvili-Boussineq方程的游荡波解和相互作用现象。非线性Dyn 92(2):709-720·Zbl 1398.37080号
[58] Yan XW,Tian SF,Dong MJ,Wang XB,Zhang TT(2018)广义色散修正Benjamin-Bona-Mahony方程的非局部对称性、守恒定律和相互作用解。Z Naturforsch A 73(5):399-405
[59] Yang JY,Ma WX(2017)Jimbo Miwa方程在(3+1)维上的丰富块状解。计算数学应用73(2):220-225·Zbl 1368.35238号
[60] Yang JY,Ma WX(2017)KP方程的丰富相互作用解。非线性动力学89(2):1539-1544
[61] Yang JY,Ma WX,Qin ZY(2018)(2+1)维Ito方程的集总解和集总解。数学物理分析8(3):427-436·Zbl 1403.35261号
[62] Zhang JF(2000)为(2+1)维KdV方程提供了丰富的类单峰结构。《中国体育》9:1-4
[63] Zhang Y,Liu YP,Tang XY(2018)(3+1)维非线性系统的M-块和交互解。非线性Dyn 93(4):2533-2541·Zbl 1398.35014号
[64] Zhao HQ,Ma WX(2017)KP方程的混合块扭结解。计算数学应用74(6):1399-1405·Zbl 1394.35461号
[65] Zhao ZL,Chen Y,Han B(2017)(2+1)维非对称Nizhnik-Novikov-Veselov方程的块孤子、混合块条纹和周期块解。Mod Phys快报B 31:1750157
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。