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Soliton Solutions of a Coupled KdV System via Backlund Transformation
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作者 CAO Xifang WU Yiheng +2 位作者 LU Yi XU Wenjing XIA Yutong 《应用数学》 北大核心 2025年第1期211-216,共6页
In this paper we use Böcklund transformation to construct soliton solutions for a coupled KdV system.This system was first proposed by Wang in 2010.First we generalize the well-known Bäcklund transformation ... In this paper we use Böcklund transformation to construct soliton solutions for a coupled KdV system.This system was first proposed by Wang in 2010.First we generalize the well-known Bäcklund transformation for the KdV equation to such coupled KdV system.Then from a trivial seed solution,we construct soliton solutions.We also give a nonlinear superposition formula,which allows us to generate multi-soliton solutions. 展开更多
关键词 kdv equation Coupled kdv system B¨acklund transformation SOLITON
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一类九阶KdV方程Cauchy问题的局部解的存在性
2
作者 王宏伟 刘晓琪 王郑源 《安阳师范学院学报》 2025年第5期1-5,共5页
在Sobolev空间Hs(R)中研究了一类九阶KdV方程的Cauchy问题,利用乘子范数方法得到了非线性项的双线性估计,在Hs(R)(s >-3/4)中证明了方程局部解的存在性。
关键词 CAUCHY问题 九阶kdv方程 局部解 存在性
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具有变系数的广义Burgers-KdV方程新精确解(英文) 被引量:2
3
作者 赵熙强 张玉峰 +1 位作者 闫庆友 龚新波 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期403-406,共4页
利用截断展开法求得了具有变系数的一类广义Burgers-KdV方程的新的精确解.作为特例,分别获得了具有变系数的广义KdV方程和广义柱KdV方程的精确解.由此发现了Burgers方程的一类新的孤子解.
关键词 变系数广义Burgers-kdv方程 精确解 截断展开法 孤子解 广义kdv方程 广义柱kdv方程
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KdV方程的Hamilton正则表示及应用 被引量:6
4
作者 郑宇 陈勇 《华东师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 1997年第2期34-38,共5页
根据变分理论,通过适当变形后给出关于KdV方程的一则Hamilton正则表示,从而得出了在周期性边界条件下关于KdV、MKdV、PKdV和HKdV等方程在X方向上的守恒律。
关键词 kdv方程 哈密顿正则表示 Mkdv方程 Gkdv方程
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柱KdV方程和球KdV方程的解析解
5
作者 杨红娟 石玉仁 +1 位作者 段文山 吕克璞 《西北师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2006年第3期42-45,共4页
对包括阻尼KdV方程、柱KdV方程和球KdV方程在内的一类KdV方程进行求解,得到了这一类方程积分意义下的广义解析解.结果表明,波的振幅和速度都随时间的变化而减小.同时,该解具有一定的局域性质,可以解析地研究非平面状孤立波的传播.对所... 对包括阻尼KdV方程、柱KdV方程和球KdV方程在内的一类KdV方程进行求解,得到了这一类方程积分意义下的广义解析解.结果表明,波的振幅和速度都随时间的变化而减小.同时,该解具有一定的局域性质,可以解析地研究非平面状孤立波的传播.对所得解与数值解进行了比较,两者符合得很好. 展开更多
关键词 阻尼kdv方程 kdv方程 kdv方程 孤波解
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基于PINN方法的KdV类方程新孤子解的研究
6
作者 邱天威 魏光美 +1 位作者 宋禹欣 王振 《应用数学和力学》 北大核心 2025年第1期105-113,共9页
该文采用物理信息神经网络(physics-informed neural network,PINN)方法结合广义Miura变换,深入研究了三个KdV类方程,获得了一系列新的孤子解.具体而言,研究成果包括:基于改进的PINN方法,获得了mKdV方程的扭结-钟形解的解析形式;通过Mi... 该文采用物理信息神经网络(physics-informed neural network,PINN)方法结合广义Miura变换,深入研究了三个KdV类方程,获得了一系列新的孤子解.具体而言,研究成果包括:基于改进的PINN方法,获得了mKdV方程的扭结-钟形解的解析形式;通过Miura变换,发现了KdV方程的新单孤子解;结合广义Miura变换与PINN方法,预测出非线性较强的KdV类方程的暗孤子解.通过将PINN方法的数值结果与理论分析结果进行对比可以得知,基于广义Miura变换的PINN方法是发现偏微分方程新数值解的有效途径,同时对理论研究具有重要的启示意义. 展开更多
关键词 PINN方法 MIURA变换 kdv类方程 孤立子 可积系统
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时间分数阶KdV方程的精确解
7
作者 范万 芮伟国 洪晓春 《四川大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期45-51,共7页
与整数阶非线性偏微分方程相比,非线性分数阶偏微分方程的求解问题更加困难.本文利用半固定式变量分离法结合平面动力系统的相图法研究了时间分数阶KdV方程的精确解及其动力学行为.在特殊参数条件下,本文获得了方程的各类精确解,讨论了... 与整数阶非线性偏微分方程相比,非线性分数阶偏微分方程的求解问题更加困难.本文利用半固定式变量分离法结合平面动力系统的相图法研究了时间分数阶KdV方程的精确解及其动力学行为.在特殊参数条件下,本文获得了方程的各类精确解,讨论了部分代表性解的性质,并绘制了解的图像,以便更好地理解方程的动力学行为. 展开更多
关键词 时间分数阶kdv方程 半固定式变量分离法 相图 精确解
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利用强对称和逆强对称算子构造可积方程族——以势mKdV方程的强对称和逆强对称算子为例
8
作者 陈孜童 贾曼 《宁波大学学报(理工版)》 CAS 2020年第5期99-104,共6页
从势mKdV方程的对称出发,利用强对称算子和逆强对称算子,不仅可以构造mKdV方程族和KdV方程族,还可以构造Liouville方程族、sinh-Gordon(和/或sine-Gordon)方程族.研究表明,这里构造的Liouville方程族、sinh-Gordon(和/或sine-Gordon)方... 从势mKdV方程的对称出发,利用强对称算子和逆强对称算子,不仅可以构造mKdV方程族和KdV方程族,还可以构造Liouville方程族、sinh-Gordon(和/或sine-Gordon)方程族.研究表明,这里构造的Liouville方程族、sinh-Gordon(和/或sine-Gordon)方程族是一个广义势mKdV方程族的一半,而mKdV方程族和KdV方程族是这个广义势mKdV方程族的另一半. 展开更多
关键词 强对称和逆强对称算子 势mkdv方程 势mkdv方程族 kdv方程族 Liouville方程族 sinh-Gordon(和/或sine-Gordon)方程族 广义势mkdv方程族
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时空分数阶KdV-Burgers-Fisher方程的分数阶孤子解和新型波
9
作者 于发军 康晴晴 《沈阳师范大学学报(自然科学版)》 2025年第3期241-246,共6页
针对同时具有时间分数阶α阶导数与空间分数阶β阶导数的时空分数阶KdV-Burgers-Fisher方程,开展分数阶孤子解及其特性研究。运用双曲正切法对该方程进行求解,成功获得亮孤子、暗孤子及扭结孤子解。研究发现,当时间分数阶α与空间分数... 针对同时具有时间分数阶α阶导数与空间分数阶β阶导数的时空分数阶KdV-Burgers-Fisher方程,开展分数阶孤子解及其特性研究。运用双曲正切法对该方程进行求解,成功获得亮孤子、暗孤子及扭结孤子解。研究发现,当时间分数阶α与空间分数阶β取值相等时,对应解的图像呈现平坦状态;而当2个阶数不相等时,解的图像表现为抛物线形状,且随着α与β差值的增大,抛物线的弯曲程度显著增强。此外,针对特殊情形进行分析,构建五阶时空分数阶KdV-Burgers-Fisher方程,并对该方程所描述的2个分数阶孤子的相关特性展开探讨。通过上述研究,揭示了分数阶导数阶数变化对孤子解图像特征的影响规律,为深入理解时空分数阶非线性系统中孤子的动力学行为提供了理论参考。 展开更多
关键词 时空分数阶kdv-Burgers-Fisher方程 双曲正切法 亮孤子 暗孤子
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耦合非线性KdV方程及β效应和剪切流对Rossby波影响分析
10
作者 陈利国 李琳琳 高菲菲 《应用数学》 北大核心 2025年第3期787-795,共9页
采用Gardner-Morikawa(G-M)变换和小参数摄动展开法,推导了描述两层流体中Rossby波演化的耦合非线性KdV方程模型,利用Jacobi椭圆函数展开法获得耦合方程的孤立波解.基于耦合KdV方程和孤立波解,借助演化图形模拟,分析了β效应和基本剪切... 采用Gardner-Morikawa(G-M)变换和小参数摄动展开法,推导了描述两层流体中Rossby波演化的耦合非线性KdV方程模型,利用Jacobi椭圆函数展开法获得耦合方程的孤立波解.基于耦合KdV方程和孤立波解,借助演化图形模拟,分析了β效应和基本剪切流对Rossby波演化影响,揭示了Rossby波在两层流体中波-波相互作用的物理因素. 展开更多
关键词 两层流体 ROSSBY波 耦合kdv方程 β效应 基本剪切流
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基于广义KdV-Burgers方程的全对角化Chebyshev Dual-Petrov-Galerkin谱方法
11
作者 安筱 李珊 《计算机与数字工程》 2025年第3期628-631,共4页
针对有限区域上广义KdV-Burgers方程,提出了全对角化的Chebyshev dual-Petrov-Galerkin谱方法。该方法在数值模拟KdV-Burgers方程的扭结波解时是准确有效的,数值结果表明了该方法的精确性和高效性,且与以往算法相比,新算法优化了计算过... 针对有限区域上广义KdV-Burgers方程,提出了全对角化的Chebyshev dual-Petrov-Galerkin谱方法。该方法在数值模拟KdV-Burgers方程的扭结波解时是准确有效的,数值结果表明了该方法的精确性和高效性,且与以往算法相比,新算法优化了计算过程,减少了计算量,并且简单易行。 展开更多
关键词 Chebyshev dual-Petrov-Galerkin谱方法 全对角化 kdv-Burgers方程 数值结果
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求解RLW-KdV方程的一个高精度平均隐式守恒差分格式
12
作者 吴明明 刘哲含 +2 位作者 李永正 王婷婷 胡劲松 《四川大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期340-346,共7页
对RLW-KdV方程的初边值问题,本文提出了一个三层高精度平均隐式守恒差分格式.在空间层,差分格式利用Taylor展开进行了部分外推组合处理,以便从整体上抵消截断误差的2阶部分.在时间层,差分格式采用平均隐式格式将问题的非线性项全部控制... 对RLW-KdV方程的初边值问题,本文提出了一个三层高精度平均隐式守恒差分格式.在空间层,差分格式利用Taylor展开进行了部分外推组合处理,以便从整体上抵消截断误差的2阶部分.在时间层,差分格式采用平均隐式格式将问题的非线性项全部控制在已知层.该差分格式在时间和空间方向分别达到2阶和4阶精度,并合理地模拟了原问题的一个守恒量.本文利用离散泛函分析方法和离散Sobolev嵌入不等式给出了差分格式的收敛性和稳定性.数值算例验证了差分格式的有效性. 展开更多
关键词 RLW-kdv方程 守恒 收敛性 稳定性
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推广的F-展开法及变系数KdV和mKdV的精确解 被引量:25
13
作者 张金良 王明亮 王跃明 《数学物理学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2006年第3期353-360,共8页
该文首先推广了新近提出的F-展开法,利用该方法导出了变系数KdV和mKdV方程的类椭圆函数解;并在极限的情况下,得到变系数KdV和mKdV方程变波速和变波长的类孤子解以及其他形式解.
关键词 F-展开法 类椭圆函数解 类孤子解 变系数kdv方程 变系数mkdv方程.
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超KdV方程的减缩摄动解法 被引量:4
14
作者 吕克璞 孙建安 +1 位作者 段文山 赵金保 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2001年第7期753-757,共5页
利用减缩摄动法 (ReductivePerturbationMethod)将超KdV方程变换为普通KdV方程 ,并求出了小振幅摄动解·
关键词 kdv方程 减缩摄动法 kdv方程 摄动解 特征问题 孤波
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组合及二维KdV方程的显式精确解 被引量:8
15
作者 韩家骅 陈良 +3 位作者 徐勇 刘中飞 刘艳美 赵宗彦 《安徽大学学报(自然科学版)》 CAS 2004年第1期35-41,共7页
利用Jacobi椭圆函数的有限展开找到了组合KdV方程和二维KdV方程新的精确周期解,而且这些周期解中包含了钟型孤立波解,扭结型孤立波解以及间断型激波解。
关键词 组合kdv方程 二维kdv方程 非线性方程 JACOBI椭圆函数 周期解 孤立波解
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组合KdV与MKdV方程Backlund变换及其一类精确解 被引量:10
16
作者 张玉峰 张鸿庆 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期392-395,共4页
利用齐次平衡法得到了组合 Kd V和 MKd V方程的 Backlund变换 ,不仅扩充了有关文献的求解结果 ,并且给出了求组合 Kd V与 MKd V方程解的一般方法 ,并由此得到了一类精确解 .通过对方程的特殊化 ,还可得到 MKd V方程的
关键词 非线性偏微分方程 kdv方程 Mkdv方程 BACKLUND变换 精确解 齐次平衡法 孤立子理论
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一类KdV方程的精确解 被引量:5
17
作者 王艳红 王世勋 《信阳师范学院学报(自然科学版)》 CAS 2010年第4期492-494,共3页
利用变分法,通过引入函数变换将偏微分方程转化为常微分方程求解,简洁地求得了KdV方程与广义KdV方程新的精确解析解.同时利用对方程直接积分的方法构造了广义KdV方程新的精确解析解.
关键词 kdv方程 广义kdv方程 精确解 变分法 直接积分法
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非可积(3+1)维KdV型方程的一类多孤子解 被引量:7
18
作者 郭冠平 张解放 《西安石油学院学报(自然科学版)》 CAS 2002年第3期82-84,共3页
根据 Painlevé奇异分析或直接双线性方法或齐次平衡方法可得到一个非线性变换 ,能使复杂的 ( 3+ 1 )维 Kd V型方程转化为简单的线性偏微分方程和双线性偏微分方程 .然后从这些简单的线性偏微分方程和双线性偏微分方程出发 ,通过设... 根据 Painlevé奇异分析或直接双线性方法或齐次平衡方法可得到一个非线性变换 ,能使复杂的 ( 3+ 1 )维 Kd V型方程转化为简单的线性偏微分方程和双线性偏微分方程 .然后从这些简单的线性偏微分方程和双线性偏微分方程出发 ,通过设定形式解构造出 ( 3+ 1 )维 Kd V型方程的一类多孤子解 .由于某些参量选择的任意性 ,使得 ( 3+ 1 )维 Kd 展开更多
关键词 非可积(3+1)维kdv型方程 多孤子解 kdv方程 非线性变换 非可积方程
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KdV方程的能量守恒有限元方法
19
作者 涂峰驰 贺明艳 《杭州电子科技大学学报(自然科学版)》 2025年第6期94-100,共7页
Korteweg-de Vries(KdV)方程是一类描述水波传播,具有Hamilton形式的非线性偏微分方程,文章针对此方程提出了一种能量守恒的有限元方法。通过引入两个辅助变量,将KdV方程重新表示为等价的低阶耦合系统,相比于原方程要在H^(3)(Ω)上求解... Korteweg-de Vries(KdV)方程是一类描述水波传播,具有Hamilton形式的非线性偏微分方程,文章针对此方程提出了一种能量守恒的有限元方法。通过引入两个辅助变量,将KdV方程重新表示为等价的低阶耦合系统,相比于原方程要在H^(3)(Ω)上求解,新系统可以在H^(1)(Ω)上求解。采用有限元方法和二阶Crank-Nicolson格式对新系统分别进行空间和时间上的离散化,并证明了半离散和全离散格式的能量守恒性。在线性情况下,对离散格式的最优误差进行了分析。最后,通过数值实验验证了能量守恒性和误差收敛性。 展开更多
关键词 kdv方程 能量守恒 有限元方法 最优误差估计
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适形分数阶导数下的分数阶KdV方程的多孤子解
20
作者 何伟军 蒋玲凤 《商洛学院学报》 2025年第6期17-21,共5页
为了获得适形分数阶KdV方程的多孤子解,借助适形分数阶导数的特殊性质,通过一个特殊的变量变换,可将求解分数阶KdV方程的多孤子问题转化为求解整数阶KdV方程的多孤子问题,再通过双线性导数法求得多孤子解。最终得到了适形分数阶KdV方程... 为了获得适形分数阶KdV方程的多孤子解,借助适形分数阶导数的特殊性质,通过一个特殊的变量变换,可将求解分数阶KdV方程的多孤子问题转化为求解整数阶KdV方程的多孤子问题,再通过双线性导数法求得多孤子解。最终得到了适形分数阶KdV方程的1-孤子解、2-孤子解的表达式及任意n-孤子解的递推公式。与传统方法相比,该方法在一定程度上降低了求解过程的复杂性,并且此方法具有一定的普适性,可以应用于其他孤子方程的求解过程。 展开更多
关键词 适形分数阶导数 分数阶kdv方程 孤子解
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