- Код статьи
- S2686740025010068-1
- DOI
- 10.31857/S2686740025010068
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 520 / Номер выпуска 1
- Страницы
- 44-50
- Аннотация
- Исследуются статистические свойства разреженного солитонного газа на примере уединенных волн – решений обобщенного уравнения Кортевега – де Вриза. Показано, что существует критическая плотность солитонного газа вне зависимости от типа нелинейности в обобщенном уравнении Кортевега – де Вриза, что связано с отталкиванием солитонов одинаковой полярности. Вычислены первые два статистических момента волнового поля (среднее значение и дисперсия), являющиеся одновременно инвариантами уравнения типа Кортевега – де Вриза. Рассчитаны плотности функции распределения разреженного солитонного газа. Отмечается особенность в этих функциях в области малых значений поля из-за перекрытия экспоненциальных хвостов солитонов.
- Ключевые слова
- солитоны солитонный газ солитонная турбулентность уравнение Кортевега – де Вриза
- Дата публикации
- 16.09.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 13
Библиография
- 1. Захаров В.Е. Кинетическое уравнение для солитонов // ЖЭТФ. 1971. Т. 60. С. 993–1000.
- 2. El G.A. Soliton gas in integrable dispersive hydrodynamics // J. Stat. Mech. 2021. V. 11. 114001.https://doi.org/10.1088/1742-5468/ac0f6d
- 3. Bonnemain T., Doyon B., El G. Generalized hydrodynamics of the KdV soliton gas // J. Phys. A: Math. Theor. 2022. V. 55. 374004. https://doi.org/10.1088/1751-8121/ac8253
- 4. Congy T., El G., Tovbis R.A. Dispersive hydrodynamics of soliton condensates for the Korteweg–de Vries Equation // J. Nonlinear Sci. 2023. V. 33. 104. https://doi.org/10.1007/s00332-023-09940-y
- 5. Suret P., Randoux S., Gelash A., Agafontsev D., Doyon B., El G. Soliton gas: theory, numerics and experiments // Physical Review E. 2024, V. 109. № 6. 061001. https://doi.org/10.1103/PhysRevE.109.061001
- 6. Redor I. Barthelemy E., Michallet H., Onorato M., Mordant N. Experimental evidence of a hydrodynamic soliton gas // Physical Review Letters. 2019, V. 122. № 21. 214502. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.122.214502
- 7. Fache L., Damart H., Copie F., Bonnemain T., Congy T., Roberti G., Suret P., El G., Randoux S. Dissipation-driven emergence of a soliton condensate in a nonlinear electrical transmission line // arXiv:2407.02874v1 [nlin.PS]. 2024. https://doi.org/10.48550/arXiv.2407.02874
- 8. Costa A., Osborne A.R., Resio D.T., Alessio S., Chiriv E., Saggese E., Bellomo K.., Long C. E. Soliton turbulence in shallow water ocean surface waves // Phys. Rev. Lett. 2014. V. 113. 108501. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.113.108501
- 9. Osborne A.R., Resio D.T., Costa A., de Leon S.P., Chiriv E. Highly nonlinear wind waves in Currituck Sound: dense breather turbulence in random ocean waves // Ocean Dynamics. 2019. V. 31. P. 187–219. https://doi.org/10.1007/s10236-018-1232-y
- 10. Shurgalina E.G., Pelinovsky E.N. Nonlinear dynamics of a soliton gas: modified Korteweg-de Vries equation framework // Physics Letters A. 2016, V. 380. P. 2049–2053. https://doi.org/10.1016/j.physleta.2016.04.023
- 11. Gelash A., Agafontsev D.S. Strongly interacting soliton gas and formation of rogue waves // Phys. Rev. E. 2018. V. 98. 042210. https://doi.org/10.1103/PhysRevE.98.042210
- 12. Dutykh D., Pelinovsky E. Numerical simulation of a solitonic gas in KdV and KdV-BBM equations // Physics Letters A 2014, V. 378, P. 3102–3110. https://doi.org/10.1016/j.physleta.2014.09.008
- 13. Flamarion M.V., Pelinovsky E.N., Didenkulova E. Non-integrable soliton gas: the Schamel equation framework // Chaos, Solitons & Fractals. 2024. V. 180. 114495. https://doi.org/10.1016/j.chaos.2024.114495
- 14. Schamel H., Chakrabarti N. On the evolution equations of nonlinearly permissible, coherent hole structures propagating persistently in collisionless plasmas // Ann. Phys. 2023. V. 535. 2300102. https://doi.org/10.1002/andp.202300102
- 15. Могилевич Л.И., Блинков Ю. А., Попова Е.В., Попов В.С. Уединенные волны деформации в двух коаксиальных оболочках из материала с комбинированной нелинейностью, образующих стенки каналов кольцевого и круглого сечения, заполненных вязкой жидкостью // Известия вузов. Прикладная нелинейная динамика. 2024. Т. 32. № 4. С. 521–540. https://doi.org/10.18500/0869-6632-003115
- 16. Гурбатов С.Н., Малахов А.Н., Саичев А.И. Нелинейные случайные волны в средах без дисперсии. М.: Наука, 1990. 216 c.
- 17. Гурбатов С.Н., Руденко О.В., Саичев А.И. Волны и структуры в нелинейных средах без дисперсии. Приложения к нелинейной акустике. М.: Физматлит, 2008. 496 с.
- 18. Шургалина Е.Г., Пелиновский Е.Н. Динамика ансамбля нерегулярных волн в прибрежной зоне. Нижний Новгород: НГТУ, 2015. 179 с.
- 19. El G.A. Critical density of a soliton gas // Chaos. 2016. V. 26. 023105. https://doi.org/10.1063/1.4941372
- 20. Руденко О.В., Чиркин А.С. О статистике шумовых разрывных волнах в нелинейных средах // ДАН СССР. 1975. Т. 225. № 3. С. 520–523.
- 21. Руденко О.В. Взаимодействие интенсивных шумовых волн // Успехи физ наук. 1986. Т. 149. № 3. С. 413–447. https://doi.org/10.3367/UFNr.0149.198607c.0413
- 22. Гурбатов С.Н., Пелиновский Е.Н. О вероятностных распределениях римановой волны и интеграла от нее // Доклады РАН. Физика, технические науки. 2020. T. 493. № 1. С. 18–22. https://doi.org/10.31857/S2686740020040070
