Boussinesq方程的復(fù)解和兩個全離散方程的守恒律
本文選題:Boussinesq方程 + PT-對稱; 參考:《江蘇師范大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:孤立子方程的無窮多守恒律和精確解是可積系統(tǒng)研究的重要課題,本文研究B ous sinesq方程的復(fù)解特別是PT不變解、構(gòu)造全離散的Liouville方程和ABS分類中的特殊Q1方程的無窮守恒律.論文分為兩部分.第二章構(gòu)造Boussinesq方程的復(fù)解和PT不變解.首先,Boussinesq方程的實變量Jacobi橢圓函數(shù)實解被構(gòu)造,這個解的特殊情形給出Boussinesq方程的單孤子解.在此基礎(chǔ)上,這個解進(jìn)一步復(fù)化成一個新的實變量的Jacobi橢圓函數(shù)復(fù)解,其特殊情形給出Boussinesq方程的Jacobi橢圓函數(shù)的周期PT對稱解和復(fù)單孤子解.其次,應(yīng)用Hirota方法,Boussinesq方程的單孤子解被直接得到.通過假設(shè)其中的相位為復(fù)數(shù),這個單孤子解就給出了 Boussinesq方程的復(fù)的單孤子解.我們證明相位為純虛數(shù)時的復(fù)的單孤子解是PT不變的,同時證明這個復(fù)的單孤子解(不管它是否PT對稱)的全質(zhì)量和能量都是實的.Boussinesq方程的一類PT不變的雙孤子復(fù)解被給出.第三章研究如何使用Lax對形式對角化方法構(gòu)造全離散的Liouville方程和ABS分類中的特殊Q1方程的無窮守恒律.Lax對形式對角化表明存在形式級數(shù)使得在奇異點附近規(guī)范后的Lax矩陣可規(guī)范等價于系數(shù)為對角矩陣的形式無窮級數(shù),此時全離散的Lax表示自然給出守恒律方程,由此可構(gòu)造全離散可積系統(tǒng)的守恒量.作為應(yīng)用,全離散的Liouville方程和ABS分類中的特殊Q1方程的無窮守恒律被得到.
[Abstract]:The infinite conservation laws and exact solutions of soliton equations are important subjects in the study of integrable systems. In this paper, we study the complex solutions of B ous sinesq equations, especially the PT invariant solutions, and construct the infinite conservation laws of the completely discrete Liouville equations and the special Q1 equations in the ABS classification. The paper is divided into two parts. In chapter 2, the complex solution and PT invariant solution of Boussinesq equation are constructed. First, the real solution of the Jacobi elliptic function of the real variable of the Boussinesq equation is constructed. In the special case of this solution, the single soliton solution of the Boussinesq equation is given. On this basis, the solution is further complex into a new real variable complex solution of Jacobi elliptic function. In the special case, the periodic PT symmetric solution and complex soliton solution of Jacobi elliptic function of Boussinesq equation are given. Secondly, the single soliton solution of the Boussinesq equation is obtained directly by using the Hirota method. By assuming that the phase is complex, this soliton solution gives the complex soliton solution of the Boussinesq equation. We prove that the complex soliton solution with pure imaginary phase is PT invariant, and that the total mass and energy of the complex soliton solution (whether it is PT symmetric or not) are real. Boussinesq equation has a class of PT invariant double soliton complex solutions. In chapter 3, we study how to use Lax pair form diagonalization method to construct completely discrete Liouville equation and the infinite conservation law of special Q1 equation in ABS classification. Lax pair form diagonalization indicates the existence of formal series such that the gauge is near the singular point. Lax matrix can be gauge equivalent to the form infinite series whose coefficient is diagonal matrix. In this case, the fully discrete Lax represents the conservation law equation, and the conserved quantity of the fully discrete integrable system can be constructed. As applications, the infinite conservation laws of the fully discrete Liouville equation and the special Q1 equation in the ABS classification are obtained.
【學(xué)位授予單位】:江蘇師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:O175.29
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 鄒志利 ,張曉莉;Numerical Models of Higher-Order Boussinesq Equations and Comparisons with Laboratory Measurement[J];China Ocean Engineering;2001年02期
2 ;The behavior of attractors for damped Schr銉dinger-Boussinesq equation[J];Communications in Nonlinear Science & Numerical Simulation;2001年01期
3 許泰文,楊炳達(dá),曾以帆;On the Range of Validity and Accuracy of Boussinesq-Type Models[J];China Ocean Engineering;2004年01期
4 余建星,張偉,王廣東,楊樹清;A Boussinesq Equation-Based Model for Nearshore Wave Breaking[J];China Ocean Engineering;2004年02期
5 ;Novel Wronskian Solutions to Boussinesq Equation[J];Communications in Theoretical Physics;2007年10期
6 ;A Generalization of F-Expansion Method and Its Application to (2+1)-Dimensional Boussinesq Equation[J];Communications in Theoretical Physics;2007年11期
7 宋志堯;李凌;David Lockington;;Note on Barenblatt power series solution to Boussinesq equation[J];Applied Mathematics and Mechanics(English Edition);2007年06期
8 王艷萍;郭柏靈;;Blow-up of solution for a generalized Boussinesq equation[J];Applied Mathematics and Mechanics(English Edition);2007年11期
9 江祥花;;經(jīng)典Boussinesq系統(tǒng)的對稱與群不變解[J];鎮(zhèn)江高專學(xué)報;2008年04期
10 張殿新;陶建華;;一種改善了非線性和色散性的Boussinesq方程模型[J];應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué);2008年07期
相關(guān)會議論文 前9條
1 劉應(yīng)中;萬德成;;有旋情況下的完整Boussinesq方程[A];第九屆全國水動力學(xué)學(xué)術(shù)會議暨第二十二屆全國水動力學(xué)研討會論文集[C];2009年
2 ;A New Class of Periodic Solutions of (2+1)-dimensional Boussinesq Equation[A];第十七屆全國水動力學(xué)研討會暨第六屆全國水動力學(xué)學(xué)術(shù)會議文集[C];2003年
3 李震波;唐駕時;蔡萍;;一類Boussinesq方程的同宿解構(gòu)造[A];第九屆全國動力學(xué)與控制學(xué)術(shù)會議會議手冊[C];2012年
4 詹杰民;李毓湘;;求解高階Boussinesq方程數(shù)值方法的研究[A];第十六屆全國水動力學(xué)研討會文集[C];2002年
5 董俊哲;;淺水問題中方程型式對數(shù)值計算的影響[A];慶祝中國力學(xué)學(xué)會成立50周年暨中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會’2007論文摘要集(下)[C];2007年
6 王本龍;劉樺;;基于Boussinesq水波模型的波流相互作用研究[A];中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會'2005論文摘要集(下)[C];2005年
7 張哲;房克照;劉忠波;;有限體積法在求解Boussinesq方程中的應(yīng)用[A];第十六屆中國海洋(岸)工程學(xué)術(shù)討論會(下冊)[C];2013年
8 王本龍;劉樺;;求解Boussinesq方程無網(wǎng)格差分方法[A];第十二屆中國海岸工程學(xué)術(shù)討論會論文集[C];2005年
9 ;Derivation of Lagrangian density for the“good”Boussinesq equation and multisymplectic disretizations[A];中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所2008學(xué)術(shù)論文匯編[C];2009年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條
1 高俊亮;孤立波或波群誘發(fā)的港灣振蕩研究[D];大連理工大學(xué);2015年
2 蘇曉;耗散Boussinesq方程定解問題的適定性[D];鄭州大學(xué);2017年
3 杜先云;非線性Boussinesq流的長時間形態(tài)[D];中國工程物理研究院;2001年
4 李華鵬;具非線性擴(kuò)散的Boussinesq方程組相關(guān)問題的研究[D];吉林大學(xué);2013年
5 劉淼;廣義Boussinesq型方程解的大時間狀態(tài)估計[D];上海交通大學(xué);2014年
6 房克照;四階完全非線性Boussinesq水波方程及其簡化模型[D];大連理工大學(xué);2008年
7 農(nóng)麗娟;離散Boussinesq型系統(tǒng)的精確解[D];上海大學(xué);2014年
8 鄭孝信;各向異性Boussinesq方程的整體適定性[D];中國工程物理研究院;2013年
9 劉忠波;高階Boussinesq方程的研究[D];大連理工大學(xué);2006年
10 沈春;Boussinesq近似與赤道Beta-平面近似類方程組的解析解計算[D];上海大學(xué);2006年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 李素梅;(2+1)維Boussinesq方程的混沌行為與控制[D];云南大學(xué);2010年
2 蔡紅梅;兩類Boussinesq方程解的衰減性質(zhì)[D];四川師范大學(xué);2007年
3 周淵;三類Boussinesq方程解的物理結(jié)構(gòu)[D];四川師范大學(xué);2007年
4 喬亞習(xí);耗散Boussinesq方程Cauchy問題解的整體適定性和漸近性[D];鄭州大學(xué);2015年
5 蔡東洪;帶雙乘性白噪聲隨機(jī)Boussinesq方程組吸引子的存在性及其Hausdorff維數(shù)估計[D];西南交通大學(xué);2015年
6 胡莉莉;廣義Boussinesq方程的數(shù)值解法[D];華僑大學(xué);2015年
7 顧闖;Boussinesq方程的漸近行為[D];湘潭大學(xué);2015年
8 蘇t,
本文編號:1806704
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/yysx/1806704.html