高维非线性演化方程孤立波的同伦分析法求解

利用同伦分析法求解了修正的Kadomtsev-Petviashvili方程, 得到了它的近似孤立波解, 该解与精确解符合得非常好.结果表明，同伦分析法在求解高维非线性演化方程的孤立波解时, 仍然是一种行之有效的方法. 关键词： 同伦分析法 修正的Kadomtsev-Petviashvili方程 孤立波解     

Gerdjikov-Ivanov方程的精确解

研究在量子场理论、弱非线性色散水波、非线性光学等领域中出现的Gerdjikov-Ivanov方程.对Gerdjikov-Ivanov方程的研究会导出具有高次非线性项的非线性数学物理方程.选取Liénard方程作为辅助常微分方程,借助于它并根据齐次平衡原则,求解了Gerdjikov-Ivanov方程,得到了该方程的包络孤立波解和包络正弦波解. 关键词： 齐次平衡原则 F展开法 Gerdjikov-Ivanov方程 包络孤立波解     

求解非线性差分方程孤立波解的直接代数法

推广了求解非线性差分方程孤立波解的直接代数法.用此方法研究了Hybrid晶格方程，借助于符号计算Maple,得到它的新孤波解.这种方法也可用于求解其他的差分方程. 关键词： 微分-差分方程 Hybrid晶格方程 行波解 孤     

组合KdV方程的双扭结孤立波及其稳定性研究

利用扩展的双曲函数法得到了combined KdV-mKdV (cKdV)方程的几类精确解,其中一类为具有扭结—反扭结状结构的双扭结单孤子解.在不同的极限情况下,该解分别退化为cKdV方程的扭结状或钟状孤波解.理论分析表明,cKdV方程既有传播型孤立波解,也有非传播型孤立波解.文中对双扭结型孤立波解的稳定性进行了数值研究,结果表明,cKdV方程既存在稳定的双扭结型孤立波,也存在不稳定的双扭结型孤立波. 关键词： cKdV方程 双扭结单孤子 稳定性     

修正cKdV方程组的孤立波结构及其稳定性

利用函数展开法求解修正耦合KdV(Coupled KdV,cKdV)方程组,得到几类孤立波解,包括扭结型-钟型、双扭结型、双钟型以及双扭结-双钟型结构的单孤子解.在不同的极限情况下,这些解分别退化为修正cKdV方程的扭结状或钟状孤波解.对孤立波的稳定性进行了数值研究,结果表明:修正cKdV方程既存在稳定的孤立波解,也存在不稳定的孤立波解.     

耦合KdV方程的双峰孤立子及其稳定性

利用扩展双曲函数法求解了耦合KdV方程,得到了6类精确解,其中一类为具有双峰状结构的单孤子解.在不同的极限情况下,该解分别退化为耦合KdV方程的扭结状或钟状孤波解.文中对双峰孤立波的稳定性进行了数值研究,结果表明:耦合KdV方程的双峰孤立波在长波小振幅扰动和小振幅钟型孤立波扰动下,均稳定. 关键词： 耦合KdV方程 双峰孤立子 稳定性     

一类非线性色散方程中的新型奇异孤立波

研究一类非线性色散广义DGH方程的新型奇异孤立波及其Painlevé可积性.利用Painlevé分析发现当对流项强度m=2时广义DGH方程是可积的,这是一个新的可积方程.通过构造新的变量代换以及auto-Backlund变换获得该方程丰富的奇异孤立波解,如紧孤立波（compacton）、尖峰孤立波（peakon）、新型带尖点的双孤立波和带爆破点的双孤立波等. 关键词： 非线性色散方程 可积性 奇异孤立波     

非线性演化方程孤立波的同伦分析法求解

利用同伦分析法求解了Burgers方程，得到了其扭结形孤立波的近似解析解，该解非常接近于相应的精确解.结果表明，同伦分析法可用来求解非线性演化方程的孤立波解.同时，也对所用方法进行了一定扩展，得到了Kadomtsev-Petviashvili(KP)方程的钟形孤立子解.经过扩展后的方法能够更方便地用于求解更多非线性演化方程的高精度近似解析解. 关键词： Burgers方程 同伦分析法 KP方程 孤立波解     

mBBM方程的双扭结孤立波及其动力学稳定性

采用双曲函数展开法得到Modified Benjamin-Bona-Mahony（mBBM）方程的一类扭结-反扭结状的双扭结孤立波解,在不同的极限情况下,此孤立波分别退化为mBBM方程的扭结状和钟状孤立波解.对双扭结型单孤子的结构特征进行分析,构造有限差分格式对其动力学稳定性进行数值研究.有限差分格式为两层隐式格式,在线性化意义下无条件稳定.数值结果表明mBBM方程的双扭结型单孤子在不同类型的扰动下均具有很强的稳定性.对双孤立波的碰撞进行数值模拟,发现既存在弹性碰撞也存在非弹性碰撞.     

修正KP方程及其孤波解的稳定性

采用约化摄动法, 得到描述无磁场等离子体中离子声波传播的modified Kadomtsev- Petviashvili(mKP) 方程, 构造有限差分格式对mKP方程的一类特殊孤立波解的稳定性进行数值研究. 数值结果表明: 在两种特殊情形的初始扰动下, 该孤立波均不稳定.     

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     

层结流体中具有β效应与地形效应的强迫Rossby孤立波

层结流体中,从绝热位涡的扰动方程出发采用摄动方法和时空伸长变换推导了具有β效应和地形效应的强迫Rossby孤立波方程,得到孤立Rossby波振幅的演变满足带有地形强迫的非齐次mKdV方程的结论. 通过分析孤立Rossby波振幅的演变,即使基本气流没有切变,仍可能激发出Rossby孤立波.指出了科氏力效应、地形效应以及Vaisala-Brunt频率都是诱导Rossby孤立波产生的重要因素,说明了在地形强迫效应和非线性作用相平衡的假定下,Rossby孤立波振幅的演变满足非齐次的mKdV方程.讨论 关键词： 非齐次mKdV方程 β效应')" href="#">β效应 地形 Vaisala-Brunt 频率     

二维玻色-爱因斯坦凝聚中孤立波的调制不稳定性

研究了盘状势阱中二维玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)的孤立波. 在平均场理论下, 由BEC所满足的Gross-Pitaevkii方程出发导出了二维BEC所满足的非线性Schrödinger方程. 从该方程出发, 研究单组分常振幅二维BEC(单组分常振幅 BEC)的调制不稳定性, 得到了该系统相应的增长率. 关键词： 孤子 不稳定性 玻色-爱因斯坦凝聚     

扩展的双曲函数法和Zakharov方程组的新精确孤立波解

借助于符号计算软件Maple，利用扩展的双曲函数法求出了Zakharov方程组的精确孤立波解，包括钟状孤立波解、扭结状孤立波解、包络孤立波解、奇性孤立波解和一种新的形式的孤立波解.这种方法也适用于其他非线性波方程.     

切变纬向流中β效应与缓变地形Rossby波

正压流体中,从有外源的准地转位涡方程出发,采用摄动方法和时空伸长变换推导了具有β效应、缓变地形和外源的Rossby孤立波方程,得到Rossby波振幅满足带有缓变地形与外源强迫的非齐次mKdV-Burgers方程的结论.通过分析孤立Rossby波振幅的演变,指出了β效应、地形效应以及外源都是诱导Rossby孤立波产生的重要因素;说明了在缓变地形强迫效应和非线性作用相平衡的假定下,Rossby孤立波振幅的演变满足非齐次mKdV-Burgers方程;给出在切变基本气流下缓变地形和正压流体中Rossby波的相互作用关系.     

组合KdV方程的显式精确解

借助计算机代数系统Mathematica，利用双曲函数法找到了组合KdV方程(Combined KdV Equation)的精确孤立波解，包括钟型孤立波解和扭结型孤立波解.在此基础上又对双曲函数法的思想进行了推广，从而获得了其更多的显式精确解，包括间断型激波解和指数函数型解.这种方法也适用于求解其他非线性发展方程(组). 关键词： 组合KdV方程 双曲函数法 孤立波解 精确解     

BBM方程和修正的BBM方程新的精确孤立波解

采用一种双曲函数假设和一类新的辅助常微分方程相结合的方法给出BBM方程和修正的BBM 方程新的精确孤立波解.这种方法也可用于寻找其他非线性发展方程新的孤立波解. 关键词： 辅助方程 双曲函数假设 孤立波解     

含有带正负电离子的等离子体中的非线性波研究

研究了含有带正负电的冷离子和热电子的磁化等离子体系统.运用约化摄动法从该系统的运动方程中推导出Zakharov-Kuznetsov(ZK)方程、改进的ZK方程和耦合ZK方程.给出了这些方程的一种孤立波解,得到了孤立波的振幅、宽度、传播速度与负离子和正离子的质量比、负离子数密度、磁场强度的关系以及正离子和负离子在运动过程中的位移图像. 关键词： Zakharov-Kuznetsov(ZK)方程 改进的ZK方程 耦合ZK方程 约化摄动法     

一类非线性色散Boussinesq方程的隐式孤立波解

用动力系统分岔方法研究了一类非线性色散Boussinesq方程.在不同的参数条件下,给出了该方程具有隐函数形式的孤立波解的解析表达式.数值模拟进一步验证了所得结果的正确性.     

正压流体中具有β效应与地形效应的强迫Rossby孤立波

正压流体中,从有外源的准地转位涡方程出发采用摄动方法和时空伸长变换推导了具有β效应、地形效应和外源的强迫Rossby孤立波方程,得到孤立Rossby波振幅的演变满足带有地形与外源强迫的非齐次 Boussinesq方程的结论. 通过分析孤立Rossby波振幅的演变,指出β效应、地形效应以及外源都是诱导Rossby孤立波产生的重要因素,说明在地形强迫效应和非线性作用相平衡的假定下,Rossby孤立波振幅的演变满足非齐次Boussinesq方程,给出在切变基本气流下地形和正压流体中R