کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7155047 1462602 2017 37 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A new dispersion-relation preserving method for integrating the classical Boussinesq equation
ترجمه فارسی عنوان
روش جدید حفظ پراکندگی رابطه ای برای یکپارچه سازی معادله بوسانسک کلاسیک
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
در این مقاله، یک روش حفاظت نسبت به پراکندگی برای امواج پراکنده غیر خطی پیشنهاد شده است، که از قدیمی ترین مدل ریاضی موج ضعیف غیرخطی موج در امواج آب کم عمق، یعنی معادله بوسانسک کلاسیک، پیشنهاد می شود. با این وجود، روش نیمه تحلیلی، که به عنوان یک ویژگی متمایز، نسبتا پراکندگی را در معادله مدل وارد می کند بدون اضافه کردن (ناخواسته) عددی اثر، یعنی روش پیشنهادی همان نسبت پراکندگی را به عنوان اصلی کلاسیک معادله بوسانس. این ویژگی قابل توجه (امپدانس پراکندگی) حفظ ریاضی برای حرکت موج کوچک در مطالعه حاضر ثابت شده است. اموال نیز با عدد مشاهده می شود با مشاهده هر دو تعداد موج محلی و فرکانس محلی یک گروه موج آهسته به طور متفاوتی. روش حفظ نظم پراکندگی پیشنهاد شده در اینجا نیز برای رعایت پدیده های غیر خطی مانند امواج انفرادی و برخورد آنها قدرتمند است. در واقع، ویژگی های اصلی ویژگی های موج غیر خطی به وضوح از طریق نه تنها یک موج انفرادی تک نفوذ، بلکه موج انفجار ضد انفجار (سر و صدا) دیده می شود. آنها با راه حل های غیر خطی شناخته شده (دقیق) مقایسه می شوند، نتایج آنها نشان دهنده یک پیشرفت مهم در فرمولاسیون راه حل های موجود در ادبیات است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی مکانیک
پیش نمایش مقاله
روش جدید حفظ پراکندگی رابطه ای برای یکپارچه سازی معادله بوسانسک کلاسیک
چکیده انگلیسی
In this paper, a dispersion-relation preserving method is proposed for nonlinear dispersive waves, starting from the oldest weakly nonlinear dispersive wave mathematical model in shallow water waves, i.e., the classical Boussinesq equation. It is a semi-analytic procedure, however, which preserves, as a distinctive feature, the dispersion-relation imbedded in the model equation without adding (unwelcome) numerical effects, i.e., the proposed method has the same dispersion-relation as the original classical Boussinesq equation. This remarkable (dispersion-relation) preserving property is proved mathematically for small wave motion in present study. The property is also numerically examined by observing both the local wave number and the local frequency of a slowly varying water-wave group. The dispersion-relation preserving method proposed here is powerful as well for observing nonlinear wave phenomena such as solitary waves and their collision. In fact, the main features of nonlinear wave characteristics are clearly seen through not only a single propagating solitary wave but counter-propagating (head-on) solitary wave collisions. They are compared with known (exact) nonlinear solutions, the results of which represent a major improvement over existing solution formulations in the literature.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation - Volume 43, February 2017, Pages 118-138
نویسندگان
,