畸形波生成的一种非线性机理分析

作者：张运秋; 胡金鹏

来源：华南理工大学学报(自然科学版), 2009, (06): 117-123.

• 畸形波
• 非线性薛定谔方程
• 边带不稳定性
• 非线性机理 freak wave
• nonlinear Schrodinger equation
• sideband instability
• nonlinear mechanism

根据畸形波的非线性特点,采用控制深水波列演化的四阶修正非线性薛定谔方程,基于缓慢调制波列演化的边带不稳定性,研究了边带扰动条件下畸形波的生成与复波包谱的变化,并进一步分析了满足边带不稳定条件时,扰动频带宽度、初始扰动振幅、波陡及非线性阶数对边带不稳定性的发展和畸形波生成的影响.结果表明:载波能量向与之频率较近的不稳定边带的快速转移,可使波列在局部迅速增长而生成畸形波,因此该能量转移特性是边带不稳定性导致畸形波生成的一个根本原因;另外,较窄的扰动频带宽度、较大的扰动振幅、较大的波陡和较强的非线性均有利于边带不稳定性的发展和畸形波的生成.

• 单位
  华南理工大学