基于双线性算子计算Boussinesq方程的孤子解

文章通过引入双线性算子,经等价变换得到双线性算子表示下的Boussinesq方程.将幂级数表示的函数代入变换后的方程求得方程的单孤子、双孤子、N孤子以及一般方程的解析解,并用三维图像成功展示了单孤子、双孤子随时间变化的相互作用过程,结果推广了方程的非线性解.Boussinesq方程孤子解析解及其三维显示,有助于对波浪破碎模型和水深变化方程的理解.     

基于双线性算子计算Boussinesq方程的孤子解

文章通过引入双线性算子,经等价变换得到双线性算子表示下的Boussinesq方程.将幂级数表示的函数代入变换后的方程求得方程的单孤子、双孤子、N孤子以及一般方程的解析解,并用三维图像成功展示了单孤子、双孤子随时间变化的相互作用过程,结果推广了方程的非线性解.Boussinesq方程孤子解析解及其三维显示,有助于对波浪破...     

非线性弦振动方程的孤子解、周期孤立波解和拟周期解

利用Hirota双线性方法,首先得到了非线性弦振动方程的孤子解,图形分析表明,此方程存在阶梯状的双向孤子解,既包括迎面型碰撞的孤子解,也包括追赶型碰撞的孤子解.其次,得到了非线性弦振动方程4种类型的周期孤立波解.最后,借助于Riemann theta函数,得到了非线性弦振动方程的拟周期解,在极限情况下,该拟周期解可以退化为孤子解.     

广义变系数Kadomtsev-Petviashvili方程的孤子解

借助多元变换技巧,将广义变系数Kadomtsev-Petviashvili方程约化为常系数(2+1)维Kadomtsev-Petviashvili方程,基于Hirota双线性方法,按照Wronskian技巧,可以得到常系数Kadomtsev-Petviashvili方程的精确解,再运用多元变换,构造出广义变系数Kadomtsev-Petviashvili方程一般化的单孤子解、双孤子解以及N孤子解,并且展示出单、双孤子解的非线性动力学过程,这将有助于理解孤波的演化发展.     

5阶变系数Korteweg-de Vries方程的光孤子解

KDV方程可用于描述量子力学、非线性光学、江河等领域中的非均匀传输介质孤立子的传播,是最典型的非线性色散波动方程的代表。以5阶变系数KDV方程为研究对象,首先结合齐次平衡原理,采用拟设函数法证明了方程当系数满足一定约束条件时存在sech函数形式的亮孤子解与tanh函数形式的暗孤子解;然后在所得孤子解中结合参数的实际背景,选取了一些特殊参数和方程系数进行了数值模拟,刻画了波函数的实际传播形态。与已有的结果进行比较,发现用此方法更加简洁,研究结果完善了KDV方程解的形式,该方法也适用于解决其他非线性波动方程。     

(3+1)维Jimbo-Miwa方程的精确扭结解孤子解和周期形式解

应用（G′/G）-函数扩展法以及直接拟设函数法研究了一类（3＋1）维的Jimbo-Miwa方程,获得了该方程的扭结解、孤子解以及周期形式的解,这些解在研究该方程的物理性态方面有重要的意义.     

两个变系数(2+1)-维孤子方程的显式解

应用双线性方法,结合一定的技巧,研究和讨论了两个变系数(2+1)-维孤子方程的显式解,给出了方程的单孤子解,双孤子解和N-孤子解,得到了(2+1)-维孤子方程不同于以往文献形式的新的显式解.     

混合AKNS-CLL方程的N-孤子解

由Hirota方法推导出混合AKNS-CLL方程的双线性导数方程和N-孤子解, 并比较混合AKNS-CLL方程、AKNS方程和CLL方程的单孤子解|q|和|r|的图像, 可以发现混合AKNS-CLL方程的特征形状不同于经典AKNS和CLL方程解. 最后, 通过约化, 得到混合非线性Schrödinger方程的N-孤子解.     

非线性色散—耗散方程的孤子解

用孤子理论中的双线性方法，我们求到了一个非线性色散－耗散方程的孤子解，这个方程描述了由冷离子和热电子构成的等离子体中的弱非线性离－声波．     

双模耦合KdV方程的多孤子解与精确解

根据简化的Hirota双线性方法和Cole-Hopf变换,当一个新的双模耦合KdV方程中的非线性参数与耗散参数取特殊值时,得到了该新的双模耦合KdV方程的多孤子解.同时,当方程中的非线性参数与耗散参数取一般值时,通过不同的函数展开法,如tanh/coth法和Jacobi椭圆函数法,可得到这个方程的其他精确解.