(3+1)维Potential-Yu-Toda-Sasa-Fukuyama方程新的多周期孤子解

该文利用Hirota双线性形式和广义三波测试法构建了(3+1)维Potential-Yu-TodaSasa-Fukuyama方程新的多周期孤子解.其中有一些完全新的周期孤子解,包括周期性交叉扭结波解、周期性双孤立波解和呼吸型双孤立波解.借助于符号计算,呼吸子和孤子的相互作用及传播特点被一些图形展示出来.     

表面张力对非传播孤立波的影响

本文在研究非传播弧立波时仔细考虑了表面张力的影响,把表面张力和液体深度的参数平面划分为三个区域,发现其中两个区可产生呼吸弧立波。到目前为止,所有理论和实验文章中提到的呼吸弧立波的参数都在一个参数区内,我们首先报道了另一个参数区并被我们的实验证实.在第三个参数区中,理论分析得到的解是纽结孤立波,但是在我们的实验中除了得到纽结孤立波之外,过得到了一种类似于呼吸孤立波的非传播孤立波.     

K(n,2n,-n)方程行波解的分支

本文研究了K(n,2n,-n)方程行波解与参数a,b,c,g,n等的关系.利用动力系统分支理论,得到了孤立波、扭结和反扭结波解,以及不可数无穷多光滑周期波解的存在性.本文推广了文献[1]中的结果.     

广义带导数的非线性Schrdinger方程的动态分析和精确解

利用动力系统方法,针对广义带导数的非线性Schrdinger方程的精确解问题进行研究分析.采用行波变换,将其化为常微分方程动力系统;计算出该方程动力系统的首次积分,讨论了系统在不同参数条件下的奇点与相图,得到对应的精确解,包括孤立波解、周期波解、扭结波解和反扭结波解.运用数值模拟的方法,对方程的光滑孤立波解和周期波解等进行了数值模拟.分析计算获得的结果完善了相关文献已有的研究成果.     

三层流体系统中孤立波的产生

采用约化摄动方法导出了三层流体系统中各界面所遵循的KdV方程,讨论了流体深度对孤立波产生的影响,将波分为快模式、中间模式和慢模式波后发现慢模式波的结果与已有的实验结果定性上一致.此外,还发现自由面上可能存在下凹的孤立波,这有待于实验的验证.     

Boussinesq-Burgers方程的分岔及一些有界行波解

利用平面动力系统理论研究了Boussinesq-Burgers方程,讨论了方程在行波变换后所对应的平面动力系统的分岔行为,并基于相平面上特定的相轨道求出了该方程的扭结波、孤立波及周期波的解析表达式.数值模拟进一步验证了所得结论的正确性.     

广义Gilson-Pickering方程的分支解

本文利用动力系统方法和奇行波方程理论研究广义Gilson-Pickering方程的动力学行为和行波解.利用软件画出了给定参数条件下系统的相图分支,得到了孤立波解、扭结波解和反扭结波解、不可数无穷多破缺波解、光滑周期波解和非光滑周期尖波解、尖孤子解的存在性.在β≠1,p=2时,对于广义Gilson-Pickering方程不同的参数条件下,给出了保证上述解存在的条件及参数表示.     

不规则界面对扭转表面波在初应力各向异性多孔弹性层中传播的影响

研究了扭转表面波在一个半无限非均匀半空间中的传播,半空间上覆盖着具有初始应力的各向异性多孔弹性层,弹性层的刚度和密度线性地变化,造成了界面的不规则性．半空间中界面的不规则性,用一个矩形形式表示．可以发现,扭转表面波在这样假定的介质中传播,得到了没有不规则性时的扭转表面波的速度方程．还可以发现,对于均匀半空间覆盖的层状介质,扭转表面波的速度与Love波的速度相一致．     

Захаров方程周期边界条件一类有限差分格式的收敛性和稳定性

§1.前言 自从[1]中提出axapoB方程后,由于它具有孤立子解,且有不同于KdV方程孤立子的一些性质,同时也可考察孤立子和其他波(例如声波)的相互作用,对激光打靶出现密度坑的物理现象提出了比较合理的解释,因而,引起了人们很大的兴趣。它的数值求解,已在[2-4]等中用有限差分法进行了数值计算,且有不少计算结果。本文主要从计算理论上证明一类和它相应的差分格式的收敛性和稳定性。     

多孔弹性层的刚性边界对扭转表面波传播的影响

根据介质的力学性能,正如Cowin及Nunziato一样,导出多孔弹性层覆盖在多孔弹性半空间上时,研究其刚性边界对扭转表面波传播的影响.导出了速度方程并对其结果进行了讨论.发现介质中可能存在两类扭转表面波阵面,而Dey等(Tamkang Journal of Science and Engineering,2003,6(4):241-249.)给出的没有刚性边界面时,存在3类扭转表面波阵面.研究还揭示,多孔弹性层中Love波也可能随同扭转表面波一起存在.值得注意的是,刚性边界面多孔弹性层中Love波的相速度,不同于自由边界面多孔弹性层中的相速度.实际观察到扭转波的色散性,以及速度随着振荡频率的增大而减小.     

深水表面波可积发展方程的行波解与分支

本文研究了small-aspect-ratio波方程和深水表面波可积发展方程的行波解问题.利用微分方程定性理论的方法,分析了行波系统的相图分支,获得了孤立波解的精确表达式.     

氢链系统中的非线性问题

考虑氢原子之间的非谐相互作用,分别用代数方法和变分法求得氢链系统中扭结与反扭结孤波解,解的特点是在非谐项的影响下,正孤波与反孤波不再对称,从而解释了实验中观察到的冰分子中L缺陷和D缺陷的对称性破缺现象,进一步的计算表明,由于非谐项的存在,正孤波与反孤波携带的能量也失去对称性,且代数方法和变分法给出一致的结果.     

深水表面波可积发展方程的行波解与分支（英文）

本文研究了small-aspect-ratio波方程和深水表面波可积发展方程的行波解问题.利用微分方程定性理论的方法,分析了行波系统的相图分支,获得了孤立波解的精确表达式.     

两层流体界面上的孤立波

本文讨论两水平固壁间两层不可压无粘流体界面上的孤立波,计及界面上的表面张力效应.首先建立了适用于这种模型的基本方程组,并在弱色散近似下应用约化摄动法,导得了一阶界面升高所满足的Korteweg-de Vries方程,指出了按该方程系数α和μ的符号的异同,KdV孤立波可能凸向上或凸向下.然后详细讨论了原有近似下非线性效应与色散效应不能平衡的两种临界情形.在采用了适当的近似之后,对第一种临界情形(α=0)得到了修正的KdV方程,并指出,在所考虑的情形中,当μ>0时孤立波不存在,当μ<0时,孤立波仍可能存在,其形式与KdV孤立波不同;对第二种临界情形(μ=0),导得了推广的KdV方程,这时存在振荡型孤立波.文中还对近临界情形作了讨论.本文结果与一些经典结果完全一致,并把它们作了拓广.     

圆形厚度模换能器在固体介质中辐射的直达波和边缘波

本文从理论上分析了厚度模换能器向固体介质辐射的暂态声场。分析表明,整个声场由直达波、边缘纵波、边缘横波、头波及表面波部分组成,文内给出了每种波的波前或波本身的表达式,得到的结果既不很复杂,又没有丢失声场的主要特征,具有鲜明的物理意义,能很好地说明有关的实验结论。     

弹性波在应变梯度固体界面上的反射与透射

研究了弹性波在应变梯度固体界面上的反射和透射.首先,通过应变能密度推导出应变梯度固体中的运动方程和界面条件.然后,根据非传统界面条件推导出弹性波反射和透射的振幅比.最后,用法向能量守恒验证了数值计算结果,根据数值计算结果,讨论了微结构参数对弹性波反射和透射的影响.结果发现,应变梯度固体中不仅存在体波而且还存在表面波,尤其是入射波波长越接近材料微结构的特征长度,微结构效应就会越显著.     

固体中圆柱形空腔上爬波的光弹法实验研究

本文用光弹法在玻璃内直接看到了弹性波爬波现象,当超声垂直轴向投射于固体内的圆柱形空腔时,在声的几何阴影区会激发出一种沿空腔界面爬行的表面波,它边爬边辐射体波,从而在几阴影区产生超声的散射波。我们观察了纵波入射和横波入射两种情况,分别测量了爬波的脉冲速度。实验表明,纵波入射时,固体中情况和流体中情况大体一样,但横波入射时,固体中情况要复杂得多。 此外,还附带观察了超声波从圆弧一侧投射到玻璃内半圆柱形空腔时的爬波行为。     

一个两流体系统中mKdV孤立波的迎撞*

本文从文[2]的基本方程出发,采用约化摄动方法和PLK方法,讨论了三阶非线性和色散效应相平衡的修正的KdV(mKdV)孤立波迎撞问题.这些波在流体密度比等于流体深度比平方的两流体系统界面上传播.我们求得了二阶摄动解,发现在不考虑非均匀相移的情况下,碰撞后孤立波保持原有的形状,这与Fornberg和whitham[6]的追撞数值分析结果一致,但当考虑波的非均匀相移后,碰撞后波形将变化.     

一个二流体系统中两对孤立波的相互作用

本文讨论一个二流体系统中孤立波的相互作用,该系统由水平固壁之上的两层常密度不可压无粘流体组成,上表面为自由面。文中在浅水波假定下,导出了适用于所考虑的模型的基本方程——推广的Boussinesq方程;接着,应用PLK方法和约化摄动法求得了两对表面-界面孤立波迎撞的二阶近似解,给出了碰撞时界面和表面的最大波幅以及碰撞后的非均匀相移,进而表明孤立波迎撞后将发生变形。     

热弹性波在偶应力固体界面上的反射和透射

基于广义热弹性无能量耗散的G-N理论,研究了两种不同偶应力固体界面上弹性波的反射和透射.首先,建立偶应力弹性固体中的运动方程和边界条件.然后,根据非传统界面条件推导出弹性波反射和透射的振幅比.最后,用法向能量守恒验证了数值计算结果,根据数值计算结果,讨论了微结构参数和热力学参数对弹性波反射和透射的影响.结果显示,偶应力热弹性固体界面处存在三种体波和一种表面波;微结构参数对所有波的传播都有影响,而热力学参数只对热波的影响显著.