Рациональные решения уравнений иерархии Бюргерса
https://doi.org/10.1134/S2304487X21010089
Аннотация
Рассматривается иерархия уравнений Бюргерса. Методом линеаризации уравнения находятся рациональные решения. Уравнения иерархии допускают группу преобразований растяжений. Показано, что, используя автомодельные переменные, уравнения Бюргерса преобразуются после интегрирования в дифференциальное уравнение n-го порядка, где искомая функция зависит только от одной переменной. Используя преобразование Коула–Хопфа, производится линеаризация уравнения. Решение обыкновенного линейного уравнения ищется в виде полинома n + 1 порядка. Подставляя полином с неопределенными коэффициентами в уравнение, переходим от линейного дифференциального уравнения к системе алгебраических уравнений n + 1 порядка с постоянными коэффициентами. Вид рационального решения зависит от постоянной интегрирования, которая имеет определенные значения, связанные со степенью полинома. Получено, что рациональные решения иерархии Бюргерса имеют точки разрыва.
Об авторах
Э. Ф. ХафизоваРоссия
115409
Москва
Н. А. Кудряшов
Россия
115409
Москва
Список литературы
1. Кудряшов Н. А. Методы нелинейной математической физики / Н. А. Кудряшов. – 2010. – С. 175–185.
2. Петровский С. В. Институт океанологии им. П. П. Ширшова РАН / С. В. Петровский. – Журнал технической физики. – 1999. – Т. 69. – Вып. 8. – С. 10–14.
3. Burgers J. M. A mathematical model illustrating the theory of turbulence // Adv. Appl. Mech. 1948. P. 171–199.
4. Tasso H. Cole’s ansatz and extension of Burgers equation, Report IPP6/142 Ber. MPI fur Plasmaphysik (Garching), 1976.
5. Sharma A. S., Tasso H. Connection between wave envelope and explicit solution of a nonlinear dispersive equation, Report IPP6/158 Ber. MPI fur Plasmaphysik (Garching). 1970. P. 1–10.
6. Olver P. J. Evolution equation possessing infinite many symmetries // J. Math. Phys. 1977. V. 18. № 6. P. 1212–1215.
7. Cole J. D. On a quasi-linear parabolic equation occurring in aerodynamics // Quart. Appl. Math. 1950. P. 225–236.
8. Hopf E. The partial differential equation u<sub>t</sub> = uu<sub>x</sub> + u<sub>xx</sub> // Communs. Pure Appl. Math., 1950. pp. 201–230.
Рецензия
Для цитирования:
Хафизова Э.Ф., Кудряшов Н.А. Рациональные решения уравнений иерархии Бюргерса. Вестник НИЯУ МИФИ. 2021;10(1):27-30. https://doi.org/10.1134/S2304487X21010089
For citation:
Khafizova E.F., Kudryashov N.A. Rational Solutions of the Burgers Hierarchy. Vestnik natsional'nogo issledovatel'skogo yadernogo universiteta "MIFI". 2021;10(1):27-30. (In Russ.) https://doi.org/10.1134/S2304487X21010089