ОЭММПУИзвестия Российской академии наук. Механика твердого тела Mechanics of Solids

  • ISSN (Print) 1026-3519
  • ISSN (Online) 3034-6428

Динамика энергетического центра длинноволнового низкоамплитудного возмущения в ангармонической одномерной решетке

Код статьи
S30346428S1026351925020111-1
DOI
10.7868/S3034642825020111
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том / Номер выпуска 2
Страницы
196-209
Аннотация
Анализируется динамика возмущения с конечной энергией в бесконечной моноатомной нелинейной одномерной решетке. Основываясь на предложенном ранее подходе энергетической динамики, мы сосредотачиваемся на такой пространственной характеристике возмущения, как положение его энергетического центра. Ограничиваясь случаем длинноволновых возмущений с малой амплитудой, мы исследуем динамику цепочку α-ФПУ, используя ее континуальную версию, описываемую уравнением КдВ. Мы устанавливаем связь лагранжиана и энергии исходной цепочки с двумя сохраняющимися величинами уравнения КдВ. Используя эти две величины и известные свойства уравнения КдВ, мы предлагаем метод определения скорости энергетического центра возмущения на больших временах по начальным условиям.
Ключевые слова
энергоперенос уравнение КдВ солитоны подход энергетической динамики
Дата публикации
20.01.2026
Год выхода
2026
Всего подписок
0
Всего просмотров
11

Библиография

  1. 1. Achenbach J.D. Wave propagation in elastic solids. North Holland Series in Applied Mathematics and Mechanics. V. 16. Amsterdam: North-Holland Publishing Company; New York: American Elsevier, 1973. 425 p.
  2. 2. Whitham G.B. Linear and nonlinear waves. New Jersey: John Wiley and Sons, 1999. 660 p.
  3. 3. Mejia-Monasterio C., Politi A., Rondoni, L. Heat flux in one-dimensional systems // Phys. Rev. E 2019. V. 100. № 5. P. 032139.
  4. 4. Kaviany M. Heat transfer physics. 2nd ed. New York: Cambridge University Press, 2014. 765 p.
  5. 5. Babich V., Kiselev A. Elastic Waves: High Frequency Theory. 1st ed. New York: Chapman and Hall/CRC, 2018. 306 p.
  6. 6. Sheriff R.E., Geldart L.P. Exploration Seismology. 2nd ed. Cambridge: Cambridge University Press, 1995. 592 p.
  7. 7. Guo Y., Wang M. Phonon hydrodynamics and its applications in nanoscale heat transport // Phys. Rep. 2015. V. 595. P.1. https://doi.org/10.1016/J.PHYSREP.2015.07.003
  8. 8. Kuzkin V.A., Krivtsov A.M. Unsteady ballistic heat transport: linking lattice dynamics and kinetic theory // Acta Mechanica. 2021. V. 232. № 5. P. 1983. https://doi.org/10.1007/s00707-020-02927-w
  9. 9. Krivtsov A.M. Dynamics of matter and energy // ZAMM 2023. V. 103. № 4. P. e202100496. https://doi.org/10.1002/zamm.202100496
  10. 10. Baimova J.A., Bessonov N.M., Krivtsov A.M. Motion of localized disturbances in scalar harmonic lattices // Phys. Rev. E 2023. V. 107. № 6. P. 065002. https://doi.org/10.1103/PhysRevE.107.065002
  11. 11. Kuzkin V.A. Acoustic transparency of the chain-chain interface // Phys. Rev. E 2023. V. 107. № 6. P. 065004. https://doi.org/10.1103/PhysRevE.107.065004
  12. 12. Deen W.M. Analysis of Transport Phenomena. NewYork: Oxford University Press, 1998. 576 p.
  13. 13. Shcherbinin S.A., Krivtsov A.M. Energy dynamics of long-wave low-amplitude disturbances in an anharmonic one-dimensional lattice // Mechanics of Solids. 2024. V. 59. № 5. P. 3235–3243. https://doi.org/10.1134/S0025654424606001
  14. 14. Boussinesq J. Essai sur la theorie des eaux courantes // Memoires presentes par divers savants a l’Academie des Sciences de l’Institut National de France. 1877. V. 23. P. 1–680.
  15. 15. Miles J.W. The Korteweg-de Vries equation: a historical essay // J. Fluid Mech. 1981. V. 106. P. 131. https://doi.org/10.1017/S0022112081001559
  16. 16. Darrigo O. Joseph Boussinesq’s Legacy in fluid mechanics // Comptes Rendus Mécanique. 2017. V. 345. № 7. P. 427–445. https://doi.org/10.1016/j.crme.2017.05.008
  17. 17. Korteweg D.J., de Vries G. On the change of form of long waves advancing in a rectangular canal, and on a new type of long stationary waves // The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine J. Science. 1895. V. 39. № 240. P. 422. https://doi.org/10.1080/14786449508620739
  18. 18. Miura R.M., Gardner C.S., Kruskal M.D. Korteweg‐de Vries equation and generalizations. II. Existence of conservation laws and constants of motion // J. Math. Phys. 1968. V. 9. № 8. P. 1204–1209. https://doi.org/10.1063/1.1664701
  19. 19. Schneider G., Wayne C.E. Counter-propagating waves on fluid surfaces and the continuum limit of the Fermi–Pasta–Ulam model // International Conference on Differential Equations, V. 1, 2 (Berlin, 1999) 2000. P. 390. https://doi.org/10.1142/9789812792617_0075
  20. 20. Hong Y., Kwak C., Yang C. On the Korteweg–de Vries Limit for the Fermi–Pasta–Ulam System // Arch. Ration. Mech. Anal. 2021. V. 240. P. 1091–1145. https://doi.org/10.1007/s00205-021-01629-4
  21. 21. Карпман В.И. Нелинейные волны в диспергирующих средах. М.: Наука, 1973. 176 с.
  22. 22. Бахолдин И.Б. Бездиссипативные разрывы в механике сплошной среды. M.: Физматлит, 2004. 320 с.
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека