Analytical solutions for the spin-1 Bose-Einstein condensate in a harmonic trap

The homotopy analysis method and Galerkin spectral method are applied to find the analytical solutions for the Gross-Pitaevskii equations, a set of nonlinear Schrödinger equation used in simulation of spin-1 Bose-Einstein condensates trapped in a harmonic potential. We investigate the one-dimensional case and get the approximate analytical solutions successfully. Comparisons between the analytical solutions and the numerical solutions have been made. The results indicate that they are in agreement well with each other when the atomic interaction is weakly. We also find a class of exact solutions for the stationary states of the spin-1 system with harmonic potential for a special case.     

KdV-Burgers方程的孤波解

对双曲函数法进行了深入探讨,推广了该方法的某些使用条件,借助计算机代数系统Mathe matica,进一步获得了KdV-Burgers方程的两组扭状孤波解. 关键词： 双曲函数法 KdV-Burgers方程 行波解 计算机代数系统Mathe matica     

颗粒固体应力转向比的光弹法探测

利用压敏双折射光学特性材料,实验测量了在自然堆积和密堆积两种制样方式下颗粒仓轴向荷载在仓壁上随深度的分布.发现在填充颗粒总质量相同、容器不变的情况下,颗粒仓轴向荷载在仓壁上的分布不随颗粒深度单调变化,而是随深度呈单峰结构,数值模拟与实验观察定性符合,并且发现峰值依赖于荷载大小和样品的制备方式.另外,我们也测量了在不同填充高度下的颗粒底部平均应力随轴向荷载的变化,将其与边壁应力对比,得到颗粒体系不同深度处的转向比.     

偶极玻色-爱因斯坦凝聚体在类方势阱中的Bénard-von Kármán涡街

对偶极玻色-爱因斯坦凝聚体（Bose-Einstein condensate,BEC）在类方势阱中的Bénard-von Kármán涡街现象进行了数值研究.结果表明,当障碍势在BEC中的运动速度与尺寸在适当范围内时,系统中会出现稳定的两列涡旋对阵列,即Bénard-von Kármán涡街.研究了偶极相互作用强弱、障碍势尺寸以及运动速度对尾流中产生的涡旋结构的影响,得到了相图结构.对障碍势所受拖拽力进行计算,分析了涡旋对产生的力学机理.     

KdV-Burgers方程行波解的稳定性

对KdV-Burgers方程的行波解进行线性稳定性分析,数值结果表明：对于正耗散情形,其行波解是稳定的;对于负耗散情形,其行波解是不稳定的.其次构造有限差分法对其行波解进行非线性动力学演化,结果表明：对于正耗散情形,KdV-Burgers方程的行波解是稳定的.本文结果修正和完善了相关文献中所得结论.     

同伦分析法在求解耗散系统中的应用

利用同伦分析法求解了KdV-Burgers方程,得到了它的解析近似解,该解与精确解符合得非常好.结果表明同伦分析法在求解某些耗散系统时,仍然是一种行之有效的方法.     

非弹性蹦球的动力学研究

对有空气阻尼的非弹性蹦球的动力学行为进行了数值模拟,通过改变控制参数V₀,蹦球的运动表现出倍周期分岔、混沌等非线性现象,采用0-1检测法和最大Lyapunov指数证实了这种现象.     

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.     

非线性弹性杆波动方程的显式精确解北大核心CSCD

应用sine-cosine方法对非线性弹性杆波动方程进行了求解,得到了该方程的一些新的周期波解和孤波解(材料常数n为不等于1的常数).对部分结果通过数学软件得到了解的图像,获得的结果有助于非线性弹性杆中孤波存在性问题的进一步研究.     

立方非线性Schr(o)dinger方程的Weierstrass椭圆函数周期解

利用Weierstrass椭圆函数展开法对非线性光学、等离子体物理等许多系统中出现的立方非线性Schr(o)dinger方程进行了研究.首先通过行波变换将方程化为一个常微分方程,再利用Weierstrass椭圆函数展开法思想将其化为一组超定代数方程组,通过解超定方程组,求得了含Weierstrass椭圆函数的周期解,以及对应的Jacobi椭圆函数解和极限情况下退化的孤波解.该方法有以下两个特点:一是可以借助数学软件Mathematica自动地完成;二是可以用于求解其它的非线性演化方程(方程组).