一类尘埃等离子体孤波解

欧阳成; 姚静荪; 石兰芳; 莫嘉琪

doi:10.7498/aps.63.110203

摘要

研究了一类非线性尘埃等离子体孤波解. 首先对无扰动情形下的孤波解作了阐述，接着用同伦映射方法，构造了一个迭代，并求出到了非线性尘埃等离子体扰动单孤波的行波解. 最后得到了对应模型的单孤波的各次近似解.

关键词:

等离子体 /
同伦映射 /
行波

A class of nonlinear solitary waves in dusty plasma is considered. Firstly, a non-disturbed solitary wave solution is stated. Then the iteration is constructed by using the homotopic mapping, and the traveling wave solution of the nonlinear single-disturbed solitary waves in dusty plasma is obtained. Finally, every degree of approximate solutions for corresponding single solitary wave model can be found.

Keywords:

作者及机构信息

1.
湖州师范学院, 湖州 313000;

2.
安徽师范大学数学系, 芜湖 241003;

3.
南京信息工程大学数学与统计学院, 南京 210044

基金项目: 国家自然科学基金（批准号：41275062，11202106），浙江省自然科学基金（批准号：LY13A010005）和江苏省自然科学基金（批准号：13KJB170016）资助的课题.

Authors and contacts

1.
Huzhou Teachers College, Huzhou 313000, China;

2.
Department of Mathematics, Anhui Normal University, Wuhu, 241003, China;

3.
College of Mathematics and Statistics, Nanjing University of Information Science & Technology, Nanjing 210044, China

Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 41275062, 11202106), the Natural Science Foundation of Zhejiang Province, China (Grant No. LY13A010005), and the Natural Sciences Foundation from the Universities of Jiangsu Province, China (Grant No. 13KJB170016).

参考文献

[1]	Rao N N, Shukla P K, Yu M Y 1990 Planet. Space Sci. 38 543
[2]	Shukla P K, Silin V P 1992 Phys. Script. 45 508
[3]	Chen J H, Duan W S 2007 Phys. Plasmas 14 083702
[4]	Duan W S, Shi Y R 2003 Chaos, Solitons Fract. 18 321
[5]	Duan W S, Parkes J L, Li M M 2005 Phys. Plasmas 12 022106
[6]	Meuris P 1997 Planet Space Sci. 45 449
[7]	Han J N, Yang X X, Tiao T X, Duan W S 2008 Phys, Lett. A 372 4817
[8]	Li S C, Han J N, Duan W S 2009 Physica B 404 1235
[9]	Han J N, Du S L, Duan W S 2008 Phys. Plasmas 15 112104
[10]	Yang X X, Duan W S, Han J N, Li S C 2008 Chin Phys. B 17 2985
[11]	Han X L, Zhao Z Jm Cheng R J, Mo J Q 2013 Acta Phys. Sin. 62 040203 (in Chinese) [韩祥临, 赵振江, 程荣军, 莫嘉琪 2013 62 040203]
[12]	Han X L, Du Z J Mo J Q 2012 Acta Phys. Sin. 61 200208 (in Chinese) [韩祥临, 杜增吉, 莫嘉琪 2012 , 61 200208]
[13]	Ouyang C, Cheng L H, Mo J Q 2012 Chin. Phys. B 215 050203
[14]	Ouyang C, Lin W T, Cheng R J, Mo J Q 2013 Acta Phys. Sin. 62 060201 (in Chinese) [欧阳成, 林万涛, 程荣军, 莫嘉琪 2013 62 060201]
[15]	Yao J S, Lin W T, Du Z J, Mo J Q 2012 Chinese Physics B 21 120205
[16]	Shi L F, Mo J Q 2013 Acta Phys. Sin. 62 040203
[17]	Shi L F, Lin W T, Lin Y H, Mo J Q 2013 Acta Phys. Sin. 62 010201 (in Chinese) [石兰芳, 林万涛, 林一骅, 莫嘉琪 2013 62 010201]
[18]	Shi L F, Zhou X C, Mo J Q 2013 Acta Phys. Sin. 62 230202 (in Chinese) [石兰芳, 周先春, 莫嘉琪 2013 62 230202]
[19]	Mo J Q 2010 Chin. Phys. B 19 010203
[20]	Mo J Q, Lin Y H, Lin W T 2010 Chin. Phys. B 19 030202
[21]	Mo J Q, Lin W T, Lin Y H 2011 Chin. Phys. B 20 070205
[22]	Liao S J 2004 Beyond Pertur b ation: Introduction to the Homotopy Analysis Method (New York: CRC Press Co.)
[23]	He J H 2002 Approximate Analytical Methods in Engineering and Sciences (Zhengzhou: Henan Science and Technology Press) (in Chinese) [何吉欢 2002 工程和科学计算中的近似非线性分析方法(郑州河南科学技术出版社)]
[24]	Zhong S R 2010 Acta Phys. Sin. 59 2178 (in Chinese) [仲生仁 2010 59 2178]
[25]	de Jager, E M, Jiang Furu 1996 The Theory of Singular Perturbation (Amsterdam: North-Holland Publishing Co.)

施引文献

[1]	Rao N N, Shukla P K, Yu M Y 1990 Planet. Space Sci. 38 543
[2]	Shukla P K, Silin V P 1992 Phys. Script. 45 508
[3]	Chen J H, Duan W S 2007 Phys. Plasmas 14 083702
[4]	Duan W S, Shi Y R 2003 Chaos, Solitons Fract. 18 321
[5]	Duan W S, Parkes J L, Li M M 2005 Phys. Plasmas 12 022106
[6]	Meuris P 1997 Planet Space Sci. 45 449
[7]	Han J N, Yang X X, Tiao T X, Duan W S 2008 Phys, Lett. A 372 4817
[8]	Li S C, Han J N, Duan W S 2009 Physica B 404 1235
[9]	Han J N, Du S L, Duan W S 2008 Phys. Plasmas 15 112104
[10]	Yang X X, Duan W S, Han J N, Li S C 2008 Chin Phys. B 17 2985
[11]	Han X L, Zhao Z Jm Cheng R J, Mo J Q 2013 Acta Phys. Sin. 62 040203 (in Chinese) [韩祥临, 赵振江, 程荣军, 莫嘉琪 2013 62 040203]
[12]	Han X L, Du Z J Mo J Q 2012 Acta Phys. Sin. 61 200208 (in Chinese) [韩祥临, 杜增吉, 莫嘉琪 2012 , 61 200208]
[13]	Ouyang C, Cheng L H, Mo J Q 2012 Chin. Phys. B 215 050203
[14]	Ouyang C, Lin W T, Cheng R J, Mo J Q 2013 Acta Phys. Sin. 62 060201 (in Chinese) [欧阳成, 林万涛, 程荣军, 莫嘉琪 2013 62 060201]
[15]	Yao J S, Lin W T, Du Z J, Mo J Q 2012 Chinese Physics B 21 120205
[16]	Shi L F, Mo J Q 2013 Acta Phys. Sin. 62 040203
[17]	Shi L F, Lin W T, Lin Y H, Mo J Q 2013 Acta Phys. Sin. 62 010201 (in Chinese) [石兰芳, 林万涛, 林一骅, 莫嘉琪 2013 62 010201]
[18]	Shi L F, Zhou X C, Mo J Q 2013 Acta Phys. Sin. 62 230202 (in Chinese) [石兰芳, 周先春, 莫嘉琪 2013 62 230202]
[19]	Mo J Q 2010 Chin. Phys. B 19 010203
[20]	Mo J Q, Lin Y H, Lin W T 2010 Chin. Phys. B 19 030202
[21]	Mo J Q, Lin W T, Lin Y H 2011 Chin. Phys. B 20 070205
[22]	Liao S J 2004 Beyond Pertur b ation: Introduction to the Homotopy Analysis Method (New York: CRC Press Co.)
[23]	He J H 2002 Approximate Analytical Methods in Engineering and Sciences (Zhengzhou: Henan Science and Technology Press) (in Chinese) [何吉欢 2002 工程和科学计算中的近似非线性分析方法(郑州河南科学技术出版社)]
[24]	Zhong S R 2010 Acta Phys. Sin. 59 2178 (in Chinese) [仲生仁 2010 59 2178]
[25]	de Jager, E M, Jiang Furu 1996 The Theory of Singular Perturbation (Amsterdam: North-Holland Publishing Co.)

[1]	赵雯琪, 张岱, 崔明慧, 杜颖, 张树宇, 区琼荣. 等离子体对石墨烯的功能化改性. , 2021, 70(9): 095208. doi: 10.7498/aps.70.20202078
[2]	郑来运, 赵秉新, 杨建青. 弱Soret效应混合流体对流系统的分岔与非线性演化. , 2020, 69(7): 074701. doi: 10.7498/aps.69.20191836
[3]	宁利中, 胡彪, 宁碧波, 田伟利. Poiseuille-Rayleigh-Bnard流动中对流斑图的分区和成长. , 2016, 65(21): 214401. doi: 10.7498/aps.65.214401
[4]	石兰芳, 朱敏, 周先春, 汪维刚, 莫嘉琪. 一类非线性发展方程孤立子行波解. , 2014, 63(13): 130201. doi: 10.7498/aps.63.130201
[5]	赵龙, 杨继平, 郑艳红. 神经元网络螺旋波诱发机理研究. , 2013, 62(2): 028701. doi: 10.7498/aps.62.028701
[6]	洪宝剑, 卢殿臣. 一类广义扰动KdV-Burgers方程的同伦近似解. , 2013, 62(17): 170202. doi: 10.7498/aps.62.170202
[7]	姚熊亮, 叶曦, 张阿漫. 行波驱动下空泡在可压缩流场中的运动特性研究. , 2013, 62(24): 244701. doi: 10.7498/aps.62.244701
[8]	刘惠平, 邹秀, 邹滨雁, 邱明辉. 电负性等离子体磁鞘的玻姆判据. , 2012, 61(3): 035201. doi: 10.7498/aps.61.035201
[9]	吴钦宽. 输电线非线性振动问题的同伦映射近似解. , 2011, 60(6): 068802. doi: 10.7498/aps.60.068802
[10]	石兰芳, 周先春. 一类扰动Burgers方程的孤子同伦映射解. , 2010, 59(5): 2915-2918. doi: 10.7498/aps.59.2915
[11]	石兰芳, 莫嘉琪. 一类扰动非线性发展方程的类孤子同伦近似解析解. , 2009, 58(12): 8123-8126. doi: 10.7498/aps.58.8123
[12]	宁利中, 齐昕, 余荔, 周洋. 混合流体Rayleigh-Benard行波对流中的缺陷结构. , 2009, 58(4): 2528-2534. doi: 10.7498/aps.58.2528
[13]	莫嘉琪, 姚静荪. 扰动KdV方程孤子的同伦映射解. , 2008, 57(12): 7419-7422. doi: 10.7498/aps.57.7419
[14]	莫嘉琪, 林万涛. 一类Lorenz系统的同伦映射解法. , 2008, 57(11): 6694-6698. doi: 10.7498/aps.57.6694
[15]	田杨萌, 王彩霞, 姜明, 程新路, 杨向东. 惰性物质等离子体物态方程研究. , 2007, 56(10): 5698-5703. doi: 10.7498/aps.56.5698
[16]	莫嘉琪, 林万涛. 副热带圈和赤道太平洋年代际变更的海-气振子模型解的同伦映射方法. , 2007, 56(10): 5565-5568. doi: 10.7498/aps.56.5565
[17]	张丽, 李向东, 蒋新革. 等离子体效应对类氦氖Kα线系电偶极辐射的影响. , 2006, 55(9): 4501-4505. doi: 10.7498/aps.55.4501
[18]	黄勤超, 罗家融, 王华忠, 李翀. EAST装置等离子体放电位形快速识别研究. , 2006, 55(1): 281-286. doi: 10.7498/aps.55.281
[19]	刘少斌, 朱传喜, 袁乃昌. 等离子体光子晶体的FDTD分析. , 2005, 54(6): 2804-2808. doi: 10.7498/aps.54.2804
[20]	谢鸿全, 李承跃, 鄢扬, 刘盛纲. 等离子体加载螺旋线行波管特性研究. , 2003, 52(4): 914-919. doi: 10.7498/aps.52.914

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