水波的相对周期弹性碰撞
流体动力学
2014-05-12 v1
摘要
我们计算了自由表面欧拉方程的时间周期解和相对周期解,其形式为周期域上不同振幅的单向孤立波的追及碰撞。作为初始猜测,我们将两个斯托克斯波叠加,并偏移半个空间周期。利用超定打靶法,调整斯托克斯波碰撞产生的背景辐射,使其在每次碰撞前后完全相同。在某些情况下,该过程有效地消除了辐射,产生了能够永远进行弹性相互作用的平滑类孤子解。我们发现了大波每次碰撞时吞并小波的例子,也发现了尾随波撞击前导波、传递能量但未完全合并的例子。尽管存在相似之处,但这些解在定量上被发现位于 Korteweg-de Vries 机制之外。我们得出结论,当域为周期性时,准周期弹性碰撞并非可积模型水波方程所独有。
引用
@article{arxiv.1405.2139,
title = {Relative-Periodic Elastic Collisions of Water Waves},
author = {Jon Wilkening},
journal= {arXiv preprint arXiv:1405.2139},
year = {2014}
}
备注
20 pages, 13 figures