Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Cấu trúc động lực học của các giải pháp sóng tương tác cho hai phương trình KdV bậc cao mở rộng
Tóm tắt
Trong bài báo này, chúng tôi điều tra hai mô hình KdV bậc cao mở rộng (tức là, phương trình Sawada–Kotera mở rộng và phương trình Lax mở rộng), có khả năng mô tả thành công sự lan truyền của các sóng dài phi tuyến yếu trong chất lỏng và sóng ion-acoustic trong các tia lửa hài hòa. Đầu tiên, chúng tôi trình bày công thức tổng quát của các giải pháp multisoliton của hai mô hình này. Tiếp theo, chúng tôi xây dựng các giải pháp tương tác theo các hàm hyperbolic và sinusoidal bằng cách sử dụng các giải pháp multisoliton với các tham số liên hợp phức thích hợp để kiểm soát sự dịch pha, phương hướng lan truyền và năng lượng của các sóng. Đặc biệt, chúng tôi trình bày các giải pháp va chạm của chúng trong cùng một mặt phẳng với các ràng buộc tham số khác nhau, mà suy biến thành các sóng rogue dạng đường thẳng, sóng rogue hình chữ X, sóng tuần hoàn cnoidal, tương tác của sóng rogue và sóng chuông, sóng breather dạng đường thẳng và sóng breather đôi. Các đặc điểm động lực học của các giải pháp sóng được thể hiện bằng hình ảnh bằng cách chọn một số giá trị tham số đặc biệt.
Từ khóa
#KdV bậc cao mở rộng #giải pháp multisoliton #sóng rogue #sóng chuông #sóng breather #tương tác sóngTài liệu tham khảo
Y S Kivshar and B A Malomed, Rev. Mod. Phys. 61, 763 (1989)
Y L Dang, H J Li and J Lin, Nonlinear Dyn. 88, 489 (2017)
S Novikov, S V Manakov, L P Pitaevskii and V E Zakharo, Springer, US, XI-276 (1984)
A H Kara and C M Khalique, J. Phys. A 38, 4629 (2005)
V B Matveev and M A Salle, Darboux transformations and solitons (Springer, Berlin, 1991)
W X Ma, T Huang and Y Zhang, Phys. Scr. 82, 065003 (2010)
W Malfliet and W Hereman, Phys. Scr. 54(6), 563 (1996)
H O Roshid and M A Rahman, Results Phys. 4, 150 (2014)
M N Alam, M G Hafez, M A Akbar and H O Roshid, Alexandria Eng. J. 54(3), 635 (2015)
Z Feng, J. Phys. A 35, 343 (2002)
R Hirota (Cambridge University Press, Cambridge, 2004)
R Hirota and J Sutsuma, Phys. Lett. A 85(8–9), 407 (1981)
M B Hossen, H O Roshid and M Z Ali, Phys. Lett. A 382, 1268 (2018)
W Q Peng, S F Tian and T T Zhang, Phys. Fluids 31, 102107 (2019)
H O Roshid and W X Ma, Phys. Lett. A 382, 3262 (2018)
A M Wazwaz, Phys. Scr. 83, 35003 (2011)
T R Marchant and N F Smyth, IMA J. Appl. Math. 56(2), 157 (1996)
T R Marchant and N F Smyth, J. Fluid Mech. 221, 263 (1990)
Y Wang and Y Chen, Nonlinear Anal.: Real World Appl. 31, 533 (2016)
H R Dullin, G A Gottwald, D Holm and C Holm, Fluid Dyn. Res. 33, 73 (2003)
Y H Wang and Y Chen, Pramana – J. Phys. 81(5), 737 (2013)
Y Kodama, Phys. Lett. A 107(6), 245 (1985)
A M Wazwaz, Nonlinear Dyn. 83(1), 591 (2016)
J Satsuma and M J Ablowitz, J. Math. Phys. 20, 1496 (1979)
A M Wazwaz, J. Ocean Eng. Sci. 1, 181 (2016)