孤子与外部力场的相互作用:基于 Schamel 方程框架的探讨
流体动力学
2023-08-09 v2
摘要
本研究旨在 Schamel 方程框架下,以渐近与数值方法考察孤子与外部力的相互作用。利用渐近展开,我们证明孤子相互作用可近似为一个涉及孤子振幅及其波峰位置的动力系统。为求解 Schamel 方程,我们采用伪谱方法,并将所得结果与渐近理论预测进行比较。值得注意的是,我们的发现在早期时刻显示出预测与数值模拟之间的定性一致。具体而言,我们将孤子相互作用分为三类:(i) 当孤子波峰与外部力波峰同相时发生稳态相互作用;(ii) 当孤子速度与外部力速度接近共振时产生振荡行为,导致孤子在其初始位置附近来回反弹;(iii) 当孤子远离初始位置且不改变方向时发生不可逆运动。
引用
@article{arxiv.2305.03816,
title = {Interactions of solitons with an external force field: Exploring the Schamel equation framework},
author = {Marcelo V. Flamarion and Efim Pelinovsky},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.03816},
year = {2023}
}