流体等物理领域中非线性发展方程的解析解研究

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非线性发展方程已经被作为描述流体等物理领域中的非线性现象的模型。通过研究非线性发展方程的解析解的特征,可以为一些物理实验的提供理论支持。本文的主要内容是解析研究了流体等物理领域中的三个非线性发展方程。本文的主要工作总结如下:(1)研究了(3+1)维广义Calogero-Bogoyavlenskii-Schiff方程的lump解、混合lump-条形孤子解、混合畸形波-条形孤子解和呼吸子解的性质。根据方程的双线性形式,给出了方程的lump解、混合lump-条形孤子解、混合畸形波-条形孤子解和呼吸子解,再利用图像分析了这些解特性以及混合波之间的相互作用现象。(2)研究了流体力学和等离子体物理学中的(3+1)维广义Kadomtsev-Petviashvili方程。借助于同宿测试函数的方法、假设法和多项式展开法,我们分别构造了方程的呼吸子解、lump解、冲击波和行波解。我们通过图像分析了这些解的传播特征以及方程中的系数对呼吸子波、lump波和冲击波的影响。(3)主要研究了 Calogero-Bogoyavlenskii-Konopelchenko-Schiff方程的解析解。通过双线性方法,得到了此方程的双线性形式、Backlund变换、孤子解以及周期波解。通过研究计算,我们发现该方程的系数影响孤子的传播速度,但不影响孤子的振幅和传播方向。我们图像分析了两孤子之间的相互作用是弹性碰撞。我们还分析了周期解的渐进性质,该性质揭示了一周期解与单孤子解之间的联系。
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