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摩擦浅水不定形涌潮的解析模型

斑图形成与孤子 2009-11-10 v1 可精确求解与可积系统

摘要

我们使用可积的Kaup-Boussinesq浅水系统(通过小粘性项修正)来模拟具有稳定剖面的不定形涌潮的形成。描述基于相应的可积Whitham系统,该系统也经过适当的摩擦修正。这是通过修正的有限间隙积分技术,在Riemann变量中针对AKNS方案推导得出的。随后,Whitham系统被简化为一个简单的一阶微分方程,通过数值积分得到不定形涌潮的渐近剖面,其局部振荡结构由未扰动的Kaup-Boussinesq系统的周期解描述。我们证明了该Whitham方程的解与直接从原始系统的守恒定律得出的某些跳跃条件一致。并与最近研究的同一系统的无耗散情况进行了比较,在无耗散情况下不定形涌潮是非定常的。

关键词

引用

@article{arxiv.nlin/0412061,
  title  = {Analytic model for a frictional shallow-water undular bore},
  author = {G. A. El and R. H. J. Grimshaw and A. M. Kamchatnov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:nlin/0412061},
  year   = {2009}
}

备注

24 pages