Articles

Evolución de las soluciones de bulto para la ecuación de KP

Posted on

La generalización bidimensional (espacial) de la ecuación de Korteweg-de Vries (KdV) es la ecuación de Kadomtsev-Petviashvili (KP). Esta ecuación posee dos soluciones de tipo onda solitaria. Una es independiente de la dirección ortogonal a la dirección de propagación y es la solución del solitón de la ecuación de KdV extendida a dos dimensiones espaciales. La otra es una verdadera solución de onda solitaria bidimensional que decae a cero en todas las direcciones del espacio. Es esta segunda solución de onda solitaria la que se considera en el presente trabajo. Se sabe que la ecuación KP admite una solución de dispersión inversa. Sin embargo, esta solución sólo se aplica para condiciones iniciales que decaen en el infinito más rápido que la distancia recíproca desde el origen. Para estudiar la evolución de una condición inicial tipo bulto, se utiliza un argumento de velocidad de grupo para determinar la dirección de propagación de la radiación dispersiva lineal generada a medida que el bulto evoluciona. Utilizando esta información combinada con las ecuaciones de conservación y una función de prueba adecuada, se derivan las EDOs aproximadas que gobiernan la evolución del pulso aislado. Estas soluciones de pulso tienen una forma similar a la solución de onda solitaria de pulso de la ecuación KP, pero con parámetros variables. Se encuentra que las soluciones de onda solitaria de pulso de la ecuación KP son asintóticamente estables, y que dependiendo de las condiciones iniciales, el pulso decae a un pulso de menor amplitud (masa de desprendimiento) o se estrecha (masa de desprendimiento) a un pulso de mayor amplitud. Las soluciones de las EDOs aproximadas para la evolución del pulso se comparan con las soluciones numéricas completas de la ecuación KP y se encuentra un buen acuerdo.

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *