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散焦型非线性薛定谔方程的Whitham调制理论及其间断初值问题解的分类和演化

Whitham modulation theory of defocusing nonlinear Schrödinger equation and the classification and evolutions of solutions with initial discontinuity

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Whitham调制理论自1965年被首次提出后,由于其在研究色散流体动力学和处理间断初值问题上的独特优势得到了人们的广泛关注.本文发展了散焦型非线性薛定谔方程的Whitham调制理论,研究它的间断初值问题解的分类和演化,并利用直接数值模拟验证结果的正确性.具体地,推导出稀疏波和色散冲击波解及其相应的Whitham方程,详细讨论了每种分类中黎曼不变量和色散流体的密度分布.最后,分析了色散流体的活塞问题,发现了新奇的波状涌潮结构.

公睿智、王灯山

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北京师范大学数学科学学院,数学与复杂系统教育部重点实验室,北京 100875

Whitham调制理论 Lax对 黎曼问题 稀疏波 色散冲击波

国家自然科学基金

11971067

2023

10.7498/aps.72.20230172

物理学报
中国物理学会，中国科学院物理研究所

物理学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.038
ISSN：1000-3290
年,卷(期)：2023.72(10)
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