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压缩冰层上水弹性波的哈密顿 Dysthe 方程

偏微分方程分析 2025-01-15 v1 数学物理 math.MP 流体动力学

摘要

研究沿压缩冰层上方面积无限的二维流体中的非线性水弹性波。基于该问题的哈密顿公式化,并运用哈密顿扰动理论中的技术,推导出调制波列缓变包络的哈密顿 Dysthe 方程。本文进一步考虑三次共振,其中的详细分析。引入一种 Birkhoff 标准形变换,以消除非共振三线圈,同时容纳共振三线圈。它还提供了一个从波包络重构冰板变形的非扰动方案。建立了关于 Stokes 波在海冰中模不稳定性的线性预测,并讨论了相对于冰弯曲压缩比值的孤立波包的存在性。本 Dysthe 方程的数值求解用于检验这些预测。其数值解与完整 Euler 系统的直接仿真结果得到很好的一致性。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.05360,
  title  = {A Hamiltonian Dysthe equation for hydroelastic waves in a compressed ice sheet},
  author = {Philippe Guyenne and Adilbek Kairzhan and Catherine Sulem},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.05360},
  year   = {2025}
}

备注

38 pages, 11 figures