双曲函数型辅助方程构造具5次强非线性项的波方程的新精确孤波解

在辅助方程法的基础上利用两种函数变换和一种双曲函数型辅助方程，通过符号计算系统Mathematica构造了在力学当中一个重要的模型，有5次强非线性项的波方程的新三角函数型和双曲函数型精确孤波解.这种方法寻找其他具5次强非线性项的非线性发展方程的新精确解方面具有普遍意义. 关键词： 双曲函数型辅助方程 函数变换 具5次强非线性项的波方程 精确孤波解     

正压大气环流中的曲面周期波和孤波

大尺度正压大气环流的波动特征对理解气候变化具有重要的意义,而非线性浅水波方程组是描述大尺度正压大气环流的原始控制方程.本文对线性方程的复变函数解,通过二次适当的移植,求得浅水波方程组的发展方程的扰动位势的实变函数解,该实变函数解析解由基流项和波动项两部分组成.其中基流由波数、波速、β效应、变形半径和时间的任意函数共同决定;波动项与β效应有关.分析表明,在大尺度正压大气环流中扰动位势存在曲面的周期波和孤波的现象,周期波与孤波相互调制而呈现不稳定性;当多个周期孤波同时出现时,则彼此独立传播;扰动位势波动项中的时间任意函数对曲面周期孤波的波幅有调制作用,可控制波的产生、发展和消失.所得结果对研究大气波动现象和气候变化具有一定的理论参考价值.     

非线性长波方程组和Benjamin方程的新精确孤波解

在齐次平衡法、双曲正切函数法和辅助方程法的基础上引入一个新的辅助方程,并借助符号计算系统Mathematica来构造了非线性长波方程组和Benjamin方程的新精确孤波解, 这种方法也可用于寻找其他非线性发展方程的新的孤波解. 关键词： 新的辅助方程 非线性长波方程组 Benjamin方程 孤波解     

非线性薛定谔方程的孤波解

通过行波变换把非线性薛定谔方程化为常微分方程,并利用黎卡提投影方程映射法得到了非线性薛定谔方程的孤波解.     

(2+1)维非线性Burgers方程变量分离解和新型孤波结构

利用变量分离方法，获得了(2+1)维非线性Burgers方程的变量分离解.由于在Bcklund变换和变量分离步骤中引入了作为种子解的任意函数, 因而精确解中含有三个任意函数(其中一个为条件函数),适当地选择任意函数，可以获得多种形状的扭状孤波解、周期性孤子解和格子型孤波解. 关键词： 变量分离解 非线性波方程 （2+1）维     

构造非线性发展方程孤波解的混合指数方法

介绍了Hereman等提出的构造非线性发展方程孤波解的混合指数方法.依据数学机械化思想对该方法进行了改进和完善,使之能够求得非线性发展方程更多的孤波解,并可应用于非线性发展方程组及高维方程 关键词： 非线性发展方程 混合指数法 孤波     

关于双曲函数方法求孤波解的注记

针对文献[18]提出的求解非线性波动方程孤波解的双曲函数方法和文献[19]的分析和改进,给出一个注记.并进一步讨论了它的应用.表明这种方法确实是一种简单而实用的方法. 关键词： 双曲函数方法 孤波解 非线性波动方程     

大尺度浅水波方程中相互调制的非线性波

基于一般的浅水波方程, 根据大尺度正压大气的特点, 得到无量纲的控制大尺度大气的动力学非线性方程组. 利用多尺度法, 由无量纲的动力学方程组导出了扰动位势的非线性控制方程. 采用椭圆方程构造该扰动位势控制方程的解, 获得了扰动位势和速度的多周期波与冲击波(爆炸波) 并存的解析解. 扰动位势的解表明经向和纬向具有不同周期和波长的周期波, 且都受纬向孤波的调制; 速度的解表明大尺度大气流动存在气旋和反气旋周期性分布的现象. 关键词： 浅水波方程 大尺度正压大气 解析解 非线性波     

一类五阶非线性演化方程的新孤波解

利用齐次平衡法给出了一类较广泛的五阶非线性演化方程的孤波解，数学物理中著名的Kaup-Kupershmidt方程、Caudrey-Dodd-Gibbon-Sawada-Kotera方程和五阶Korteweg-de-Vries方程等都可作为该方程的特殊情形而得到相应的孤波解. 关键词：     

Volterra差分微分方程和KdV差分微分方程新的精确解

辅助方程法和试探函数法为基础,给出函数变换与辅助方程相结合的一种方法,借助符号计算系统Mathematica构造了Volterra差分微分方程和KdV差分微分方程新的精确孤立波解和三角函数解.该方法也适合求解其他非线性差分微分方程的精确解. 关键词： 辅助方程 函数变换 非线性差分微分方程 孤立波解     

The nonlinear standing wave inside the space of liquid

Based on the basic equations of hydrodynamics, the nonlinear acoustic wave equation is obtained. By taking into account the boundary condition and properties of nonlinear standing wave, the equation is solved through perturbation method, and the stable expressions of fundamental wave and second harmonic are presented. The sound pressures in an ultrasonic cleaner are measured by hydrophones, and the relationship between the received voltages of hydrophones and the output voltages of the ultrasonic generator ...     

圆杆波导中的一个非线性波动方程及准确周期解

在小变形条件下，采用Cox的非线性应力应变关系，计及横向Possion效应，借助Hamilton变分原理导出了非线性弹性圆杆波导中的纵向波动方程. 利用Jacobi椭圆余弦函数展开法，对该方程与截断的非线性波动方程进行求解，得到了两类非线性波动方程的准确周期解，它们可以进一步退化为孤波解. 关键词： 非线性波 Possion效应 Jacobi椭圆余弦函数     

Traveling wave solutions for two nonlinear evolution equations with nonlinear terms of any order

In this paper, based on the known first integral method and the Riccati sub-ordinary differential equation (ODE) method, we try to seek the exact solutions of the general Gardner equation and the general Benjamin-Bona-Mahoney equation. As a result, some traveling wave solutions for the two nonlinear equations are established successfully. Also we make a comparison between the two methods. It turns out that the Riccati sub-ODE method is more effective than the first integral method in handling the proposed problems, and more general solutions are constructed by the Riccati sub-ODE method.     

Traveling wave solutions for two nonlinear evolution equations with nonlinear terms of any order

In this paper, based on the known first integral method and the Riccati sub-ordinary differential equation (ODE) method, we try to seek the exact solutions of the general Gardner equation and the general Benjamin-Bona-Mahoney equation. As a result, some traveling wave solutions for the two nonlinear equations are established successfully. Also we make a comparison between the two methods. It turns out that the Riccati sub-ODE method is more effective than the first integral method in handling the proposed problems, and more general solutions are constructed by the Riccati sub-ODE method.     

考虑频散效应的一维非线性地震波数值模拟

非线性理论是解决地学问题的重要手段, 充分认识非线性波动特征有助于解释实际观测资料中的一些特殊地震现象. 本文基于Hokstad改造的非线性本构方程, 利用交错网格有限差分法实现了固体介质中一维非线性地震波数值模拟; 采用通量校正传输方法消除非线性数值模拟中波形振荡, 提高模拟精度. 通过与解析解的对比验证了模拟结果的正确性. 研究结果显示了非线性系数对地震波的传播有重要影响, 并且当取适当的非线性和频散系数时, 地震波表现出孤立波的传播特性. 最后分析了不同的非线性地震波在固体介质中的传播演化特征.     

Propagation dynamics of dipole breathing wave in lossy nonlocal nonlinear media

In the framework of nonlinear wave optics,we report the evolution process of a dipole breathing wave in lossy nonlocal nonlinear media based on the nonlocal nonlinear Schr?dinger equation.The analytical expression of the dipole breathing wave in such a nonlinear system is obtained by using the variational method.Taking advantage of the analytical expression,we analyze the influences of various physical parameters on the breathing wave propagation,including the propagation loss and the input power on the beam width,the beam intensity,and the wavefront curvature.Also,the corresponding analytical solutions are obtained.The validity of the analysis results is verified by numerical simulation.This study provides some new insights for investigating beam propagation in lossy nonlinear media.     

立方非线性Schr?dinger方程的Jacobi椭圆函数周期解

本文利用F-展开法,求出了立方非线性Schrodinger方程的由Jacobi椭圆函数表示的行波解;并且在极限情况下,得到了方程的孤波解.     

The periodic wave solutions for two systems of nonlinear wave equations

The periodic wave solutions for the Zakharov system of nonlinear wave equations and a long－short-wave interaction system are obtained by using the F-expansion method, which can be regarded as an overall generalization of Jacobi elliptic function expansion proposed recently. In the limit cases, the solitary wave solutions for the systems are also obtained.