Articles

Evolutie van klompoplossingen voor de KP-vergelijking

Posted on

De twee(ruimte)-dimensionale veralgemening van de Korteweg-de Vries (KdV)-vergelijking is de Kadomtsev-Petviashvili (KP)-vergelijking. Deze vergelijking bezit twee oplossingen van het type solitaire golf. De ene is onafhankelijk van de richting loodrecht op de voortplantingsrichting en is de solitonoplossing van de KdV-vergelijking, uitgebreid tot twee ruimte-afmetingen. De andere is een echte tweedimensionale solitaire golfoplossing die in alle ruimterichtingen tot nul vervalt. Het is deze tweede solitaire-golfoplossing die in het huidige werk wordt beschouwd. Het is bekend dat de KP-vergelijking een inverse verstrooiingsoplossing toelaat. Deze oplossing geldt echter alleen voor beginvoorwaarden die sneller dan de reciproke afstand van de oorsprong tot oneindig vervallen. Om de evolutie van een klompvormige beginvoorwaarde te bestuderen, wordt een groepssnelheidsargument gebruikt om de voortplantingsrichting te bepalen van de lineaire dispersieve straling die wordt opgewekt als de klomp evolueert. Met behulp van deze informatie, gecombineerd met behoudsvergelijkingen en een geschikte proeffunctie, worden benaderende ODE’s voor de evolutie van de geïsoleerde puls afgeleid. Deze pulsoplossingen hebben een soortgelijke vorm als de puls-solitaire-golfoplossing van de KP-vergelijking, maar met variërende parameters. Gebleken is dat de puls-solitaire-golfoplossingen van de KP-vergelijking asymptotisch stabiel zijn, en dat afhankelijk van de beginvoorwaarden de puls ofwel vervalt tot een puls met geringere amplitude (afwerpen van massa) of versmalt (afwerpen van massa) tot een puls met grotere amplitude. De oplossingen van de benaderde ODE’s voor de pulsevolutie worden vergeleken met volledige numerieke oplossingen van de KP-vergelijking en er wordt een goede overeenkomst gevonden.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *