顆粒物質(zhì)是自然界中存在的最為廣泛的物質(zhì)之一,表現(xiàn)出較為豐富的性質(zhì)。自從1983年能斯托克（Vitali F.Nesterenko）首次給出一維（1D）顆粒鏈中的“孤立波”解之后,越來(lái)越多的科學(xué)家們開(kāi)始大量關(guān)注顆粒鏈中的非線性波及其相關(guān)問(wèn)題,并且做了大量關(guān)于顆粒物質(zhì)的研究工作。怪波,眾多海難的元兇,數(shù)十年來(lái)已經(jīng)被廣泛研究。我們發(fā)現(xiàn)怪波不僅出現(xiàn)于海洋當(dāng)中,而且還出現(xiàn)在大氣,光學(xué),等離子體,超流體,玻色愛(ài)因斯坦凝聚物和毛細(xì)血管波中。本文主要在一維顆粒鏈中基于赫茲模型研究了怪波的傳播特性。我們利用傳統(tǒng)的攝動(dòng)方法,首先獲得了具有初始預(yù)壓的一維（1D）顆粒鏈的聚焦非線性薛定諤方程（NLSE）,并給出了NLSE的怪波解。除了獨(dú)特的基本P孤子,NLSE同樣可以預(yù)測(cè)一個(gè)振幅逐漸增加的高階呼吸子解的無(wú)限階,我們將這種高階呼吸子解稱為超怪波,這個(gè)解在時(shí)間和空間上同樣也是局域化的,這個(gè)解的相關(guān)研究對(duì)解釋在深水條件下觀察到的更高振幅的波至關(guān)重要。除此以外,也得到了NLSE其他的特殊解——單呼吸子解,如Akhmediev呼吸子、Kuznetsov-Ma呼吸子以及類(lèi)Akhmediev呼吸子解。本文通過(guò)數(shù)值模擬和解析... 

【文章來(lái)源】：西北師范大學(xué)甘肅省

【文章頁(yè)數(shù)】：55 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

自然界及人類(lèi)生產(chǎn)生活中的顆粒物質(zhì)顆粒物質(zhì)的相關(guān)研究最早可以追溯到18世紀(jì)，Coulomb通過(guò)研究固體間的摩擦力給出了固體間摩擦力的定律[8]

圖 1.2 1968 - 1994 年船只與怪波碰撞導(dǎo)致的超大海難統(tǒng)計(jì)石油和航運(yùn)業(yè)收集的觀察結(jié)果表明，確實(shí)有一些真正的怪物在毫不留情的吞食船只和水手。很長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)，這種在其他良性條件下毫無(wú)預(yù)示地出現(xiàn)的怪異的海浪被稱為殺人波、海怪，一直是海洋民間傳說(shuō)的一部分，直到上個(gè)世紀(jì)70 年代這種真實(shí)的現(xiàn)象才得以被海洋學(xué)家接受。圖 1.3 給出了一些怪波的照片，這些照片描述和顯示了怪波現(xiàn)象的主要特征：在幾乎靜止的淺水和深水的水面上快速出現(xiàn)大振幅孤立脈沖或一組大振幅波。

圖 1.3 怪波的各種圖片由于怪波的罕見(jiàn)特征，使用統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的預(yù)測(cè)并不是很有成效。幾十年前，海洋學(xué)家使用線性模型研究怪波，但是這種模型依舊無(wú)法解釋海洋上頻繁出現(xiàn)的怪波現(xiàn)象，直到 1995 年有關(guān)怪波測(cè)量的第一篇文章才得以發(fā)表，然而，這篇文章仍然未對(duì)怪波產(chǎn)生大振幅的機(jī)制作出一個(gè)很好地解釋。在過(guò)去的 30 年里，科學(xué)家們根據(jù)怪波現(xiàn)象的提出各種物理模型，并進(jìn)行了許多實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)，這些研究的主要目標(biāo)是了解大振幅波的物理特征及其與環(huán)境條件（風(fēng)和大氣壓力，海洋測(cè)深和當(dāng)前場(chǎng)）的關(guān)系，并提供工程所需的怪波的 設(shè)計(jì) 。在過(guò)去五年怪波現(xiàn)象的物理機(jī)制的認(rèn)識(shí)方面取得了很大的進(jìn)展，并對(duì)已提出的怪波模型進(jìn)行了綜述。不同的石油平臺(tái)獲得了一些對(duì)定位怪波的有幫助的數(shù)據(jù)。圖 1.4 顯示了 1995年 1 月 1 日在北海的 Draupner （挪威國(guó)家石油公司操作的平臺(tái)）記錄的 26米高的著名的 新年波 （Haver＆Andersen，2000）[46]。水深 h 為 70 m，怪波的特征周期為 12 s，根據(jù)線性色散關(guān)系，波長(zhǎng)約為 220 米。 Sand 等人（1990）

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]光纖放大器中非自治光畸波的傳播控制研究[J]. 胡文成,張解放,趙辟,樓吉輝.  物理學(xué)報(bào). 2013(02)
[2]復(fù)雜而有序的軟物質(zhì)[J]. 厚美瑛.  現(xiàn)代物理知識(shí). 2011(05)
[3]顆粒物質(zhì)(上)[J]. 陸坤權(quán),劉寄星.  物理. 2004(09)
[4]軟物質(zhì)物理:新的前沿學(xué)科[J]. 陸坤權(quán).  百科知識(shí). 2002(05)
[5]奇異的顆粒物質(zhì)[J]. 厚美瑛,陸坤權(quán).  新材料產(chǎn)業(yè). 2001(02)
[6]奇異的顆粒物質(zhì)[J]. 厚美瑛,陸坤權(quán).  科學(xué). 2001(01)

博士論文
[1]顆粒物質(zhì)體系復(fù)雜動(dòng)力學(xué)行為研究[D]. 鄭文.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013

碩士論文
[1]顆粒物質(zhì)滑動(dòng)摩擦力非線性規(guī)律的研究[D]. 史彤陽(yáng).貴州大學(xué) 2016
[2]顆粒物質(zhì)聚集現(xiàn)象的統(tǒng)計(jì)模型與動(dòng)力學(xué)模型研究[D]. 陳波.南京師范大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3012966