周期波导中的声孤子：理论与实验
斑图形成与孤子
2022-12-14 v1
摘要
我们研究了以脉冲状孤立波形式存在的高振幅声波在截面周期性变化的充气声学波导中的传播。我们求解二维可压缩 Navier-Stokes 方程的数值模拟以及实验结果均强烈表明，源于涡脱落（在分段变化处）的非线性损耗在高振幅脉冲的动力学中至关重要。我们发现，即使在强耗散存在下，孤立波仍大致保持其由有效 Boussinesq 方程的推导与分析所获得的特性（如振幅-速度-宽度关系所描述）。此外，我们提出了一种基于传输线的数值格式，能够很好地捕捉实验结果。所提出的设计为研究空气声学中色散、非线性和耗散的联合效应提供了新平台，并且由于其简单性，可推广到更高维度。
引用
@article{arxiv.2207.14066,
title = {Acoustic solitons in a periodic waveguide: theory and experiments},
author = {Ioannis Ioannou Sougleridis and Olivier Richoux and Vassos Achilleos and Georgios Theocharis and Cyril Desjouy and Dimitrios J. Frantzeskakis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.14066},
year = {2022}
}