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Evolução das soluções de grumos para a equação KP

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As duas (espaço) – generalização dimensional da equação de Korteweg-de Vries (KdV) é a equação de Kadomtsev-Petviashvili (KP). Esta equação possui duas soluções do tipo onda solitária. Uma é independente da direcção ortogonal à direcção da propagação e é a solução solitária da equação de KdV estendida a duas dimensões espaciais. A outra é uma verdadeira solução de onda solitária bidimensional que se decompõe a zero em todas as direcções espaciais. É esta segunda solução de onda solitária que é considerada no presente trabalho. Sabe-se que a equação de KP admite uma solução de dispersão inversa. No entanto, esta solução só se aplica a condições iniciais que se decompõem ao infinito mais rapidamente do que a distância recíproca da origem. Para estudar a evolução de uma condição inicial em forma de grumo, é utilizado um argumento de velocidade de grupo para determinar a direcção de propagação da radiação dispersiva linear gerada à medida que o grumo evolui. Usando esta informação combinada com equações de conservação e uma função de ensaio adequada, derivam ODEs aproximadas que regem a evolução do pulso isolado. Estas soluções de pulso têm uma forma semelhante à da solução de onda solitária de pulso da equação KP, mas com parâmetros variáveis. Verifica-se que as soluções de onda solitária de pulso da equação de KP são assimptticamente estáveis, e que, dependendo das condições iniciais, o pulso ou decai para um pulso de menor amplitude (massa de perda) ou se reduz (massa de perda) para um pulso de maior amplitude. As soluções dos EDOs aproximados para a evolução do pulso são comparadas com soluções numéricas completas da equação de KP e é encontrada uma boa concordância.

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