应用非线性薛定谔方程模拟深海内波的传播

本文选取东沙岛以东深海区域,应用描述深海内波的非线性薛定谔方程,采用啁啾的思想,研究了频散和非线性效应之间的关系,模拟了深海内波的传播.数值模拟内波演变趋势与MODIS影像拍摄到的内波演变趋势基本符合,从而验证了应用非线性薛定谔方程模拟深海弱非线性内波传播的合理性. 关键词： 深海内波 啁啾 非线性薛定谔方程 频散和非线性     

求解非线性薛定谔方程的简便方法

通过引入变换和选准试探函数,把难于求解的非线性偏微分方程化为易于求解的代数方程,然后用待定系数法确定相应的常数,从而简洁地求得了非线性薛定谔方程的解析解.     

采用混合模型数值模拟从深海到浅海内波的传播

在南海东沙岛附近, 从MODIS遥感图像发现内波传播是从深海经陆架坡再到浅海, 由于深海和浅海环境条件的差异以及传播模型的适用条件不同, 因此 不能采用同一模型模拟内波的传播, 需用两种模型来分别模拟内波在深海和浅海中的传播. 采用差分法, 首先用非线性薛定谔方程模拟了深海内波的传播, 然后用EKdV方程模拟了内波在浅海中的继续传播. 模拟结果与实际的MODIS遥感内波图像相符合, 并与应用单一模型模拟结果相比, 混合模型模拟该海区的内波传播更接近遥感实测, 表明了混合模型的合理性.     

采用混合模型数值模拟从深海到浅海内波的传播

在南海东沙岛附近, 从MODIS遥感图像发现内波传播是从深海经陆架坡再到浅海, 由于深海和浅海环境条件的差异以及传播模型的适用条件不同, 因此 不能采用同一模型模拟内波的传播, 需用两种模型来分别模拟内波在深海和浅海中的传播. 采用差分法, 首先用非线性薛定谔方程模拟了深海内波的传播, 然后用EKdV方程模拟了内波在浅海中的继续传播. 模拟结果与实际的MODIS遥感内波图像相符合, 并与应用单一模型模拟结果相比, 混合模型模拟该海区的内波传播更接近遥感实测, 表明了混合模型的合理性.     

非线性薛定谔方程在不同绘景中的变换

讨论了非线性薛定谔方程在海森堡绘景和薛定谔绘景中的变换、系统哈密顿量的物理意义,以解析解及数值解的方式计算了多体系统的能量随时演化关系,证明了非线性薛定谔方程虽然具有薛定谔绘景的形式,但实质是海森堡绘景中的动力学方程。     

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.     

耦合饱和非线性薛定谔方程的多极矢量孤子

本文构造了耦合自散焦饱和非线性薛定谔方程,通过改变势函数参数再利用功率守恒的平方算符法,得到偶极-偶极、三极-偶极以及偶极-三极矢量孤子解.随着孤子功率的增大,这3类矢量孤子均能存在,它们的存在性明显受到势函数的调制.本文给出了3类矢量孤子由势函数调制的存在区域.3类矢量孤子的稳定区域受每个分量的孤子功率调制.随着两分量孤子功率的增大,3类矢量孤子的稳定域均逐渐扩大.当饱和非线性强度增大时,三极-偶极和偶极-三极矢量孤子由稳定状态到不稳定状态临界点对应的孤子功率值逐渐降低.而偶极-偶极矢量孤子由稳定状态到不稳定状态临界点对应的孤子功率值并不会因为饱和非线性强度增大而变化.     

非线性分数薛定谔方程中高斯光束的传输动力学

基于包含竞争非线性效应的分数薛定谔方程,通过分步傅里叶变换方法,详细地研究了单高斯光束和双高斯光束在三次-五次竞争非局域非线性介质中的传输动力学.结果表明:光束的振幅和宽度对于高斯光束演化为束缚态孤子具有一定的影响.在局域和非局域介质中,单高斯光束和同相双高斯光束均具有一定的衍射现象,并且在非局域介质中衍射现象更为明显...     

非线性薛定谔方程的Jacobi椭圆函数解

用修正的影射法解非线性薛定谔方程，得到了一些新的Jacobi椭圆函数展开解. 关键词： Jacobi椭圆函数 非线性薛定谔方程 修正影射法 行波解     

Approximate Solutions of Perturbed Nonlinear Schr(o)dinger Equations

By applying Lou's direct perturbation method to perturbed nonlinear Schr(o)dinger equation and the critical nonlinear Schr(o)dinger equation with a small dispersion, their approximate analytical solutions including the zero-order and the first-order solutions are obtained. Based on these approximate solutions, the analytical forms of parameters of solitons are expressed and the effects of perturbations on solitons are briefly analyzed at the same time. In addition, the perturbed nonlinear Schr(o)dinger equations is directly simulated by split-step Fourier method to check the validity of the direct perturbation method. It turns out that the analytical results given by the direct perturbation method are well supported by numerical calculations.     

Schr(o)dinger Flows to Symmetric Spaces and the Second Matrix-AKNS Hierarchies

This article gives a unified geometric interpretation of the second Matrix-AKNS hierarchies via Schr(o)dinger flows to symmetric spaces of Kahler and paraK(a)hler types.     

Folded Localized Excitations in a Generalized (2+1)-Dimensional Perturbed Nonlinear Schr(o)dinger System

Starting from a special Backlund transform and a variable separation approach, a quite general variableseparation solution of the generalized (2+ 1)-dimensional perturbed nonlinear Schrodinger system is obtained. In additionto the single-valued localized coherent soliton excitations like dromions, breathers, instantons, peakons, and previouslyrevealed chaotic localized solution, a new type of multi-valued (folded) localized excitation is derived by introducingsome appropriate lower-dimensional multiple valued functions.     

Optical Solitary Waves in Fourth-Order Dispersive Nonlinear Schr(o)dinger Equation with Self-steepening and Self-frequency Shift

By making use of the generalized sine-Gordon equation expansion method, we find cnoidal periodic wave solutions and fundamental bright and dark optical solitarywave solutions for the fourth-order dispersive and the quintic nonlinear Schrodinger equation with self-steepening, and self-frequency shift. Moreover, we discuss the formation conditions of the bright and dark solitary waves.     

不同形式非线性薛定谔方程及其分步傅里叶法求解

讨论光通信中脉冲的准单色光光场的正负频表示,正负频形式的傅里叶变换,正负频形式的非线性薛定谔方程及它们之间的关系.尤其在脉冲频谱的求解问题中,如果采用负频形式的非线性薛定谔方程则必须选取负频形式的傅里叶变换;如果采用正频形式的非线性薛定谔方程则必须选取正频形式的傅里叶变换.采用分步傅里叶法对具体实例进行数值求解,验证了讨论结果.     

Applications of Extended Hyperbolic Function Method for Quintic Discrete Nonlinear Schr(o)dinger Equation

By using the extended hyperbolic function method,we have studied a quintic discrete nonlinear Schr(o)dinger equation and obtained new exact localized solutions,including the discrete bright soliton solution,dark soliton solution,bright and dark soliton solution,alternating phase bright soliton solution,alternating phase dark soliton solution,and alternating phase bright and dark soliton solution,if a special relation is bound on the coefficients of the equation.