[發(fā)明專利]基于高階水波模型演化水波波形的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110039498.2
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN112765802B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姚若俠;趙琦;李巖;艾力米努爾·庫爾班
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西師范大學(xué)
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F113/08
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責(zé)任公司 61201
• 代理人: 申忠才

1.一種基于高階水波模型演化水波波形的方法，其特征在于由下述步驟組成：

(1)構(gòu)建水波模型

按式(1)構(gòu)建2+1維4階非線性水波模型：

αu_yt+βu_xxxy+γu_xu_xy+δu_yu_xx＝0 (1)

u＝u(x，y，t)

其中u是由一個時間變量t和兩個空間變量x和y所構(gòu)成的長波，u_x是u關(guān)于x的一階偏導(dǎo)，u_y是u關(guān)于y的一階偏導(dǎo)，u_t是u關(guān)于t的一階偏導(dǎo)，u_xx是u關(guān)于x的二階偏導(dǎo)，α、β、γ、δ為有理數(shù)，α與β、γ、δ的比為1∶1～5∶-5～-1∶-5～-1；

(2)對數(shù)變換

按式(2)作如下對數(shù)變換：

u＝N(lnf)_x (2)

f＝f(x，y，t)

其中f是關(guān)于變量x，y，t的可微函數(shù)，N為偶數(shù)；

(3)構(gòu)建檢驗函數(shù)f

按式(3)構(gòu)建檢驗函數(shù)f：

ξ_i＝k_ix+w_iy+c_it，

其中a_i為振幅，k_i為x方向上的波速，w_i為y方向上的波速，c_i為波的頻率，i取值為1、2、3，a_i，k_i，w_i，c_i的取值范圍：a_i∈[0，10]，k_i、w_i、c_i∈(0，10]；

(4)水波模型的演化

按式(2)得到任意函數(shù)u關(guān)于參數(shù)a_i，c_i，w_i，k_i的符號表達(dá)式：

式(4)是由已確定的周期波和孤子波相互作用形式模擬水波模型，結(jié)合實際水波產(chǎn)生和傳遞的具體波形展示，找出何時存在非爆破波形；

(5)確定參數(shù)

由步驟(4)，在非爆破模型出現(xiàn)長波波形時，找出部分參數(shù)之間存在的關(guān)系，并在確定的范圍內(nèi)對不存在關(guān)系的參數(shù)進(jìn)行賦值，確定與實際長波波形一致時，得到a_i，k_i，w_i，c_i參數(shù)的具體值及式(4)的最終形式。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于高階水波模型演化水波波形的方法，其特征在于：在構(gòu)建水波模型步驟(1)的式(1)中，α與β、γ、δ的比為1∶1∶-3∶-3。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于高階水波模型演化水波波形的方法，其特征在于：在對數(shù)變換步驟(2)的式(2)中，N取值為-10～14的偶數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的基于高階水波模型演化水波波形的方法，其特征在于：在對數(shù)變換步驟(2)的式(2)中，N取值為-2。