|
Журнал вычислительной математики и математической физики, 2025, том 65, номер 5, страницы 608–624 DOI: https://doi.org/10.31857/S0044466925050015
(Mi zvmmf11969)
|
|
|
|
Уравнения в частных производных
О направлении движения бегущих волн
В. В. Веденеев Математический институт им. В.А. Стеклова Российской академии наук, г. Москва
DOI:
https://doi.org/10.31857/S0044466925050015
Аннотация:
В ряде задач, связанных с пространственным распространением волн, необходимо различать волны, движущиеся в одну и в другую стороны. Примерами таких задач являются распространение волн из точечного пульсирующего источника; задача о пространственных оптимальных возмущениях; задача об определении абсолютного или конвективного характера неустойчивости и др. Кроме того, при расчете движения волн в неоднородной среде маршевыми методами для численной стабилизации используется проектирование решения на пространство распространяющихся в одном направлении волн, для чего также необходим их корректный отсев. Общепринятыми в литературе индикаторами направления движения волны являются критерий Бриггса, вытекающий из принципа причинности, и – в некоторых работах – знак групповой скорости. В настоящей статье обсуждаются их интерпретации и связь между ними. Приводятся примеры, когда идентификация направления волны по знаку групповой скорости является ошибочной и приводит к качественно неверным результатам. Впервые рассмотрен случай, когда прямое применение критерия Бриггса невозможно из-за поглощения дискретной моды, описывающей волну, непрерывным спектром. Дано обобщение критерия Бриггса на этот случай и приведены примеры его применения.
Библ. 24. Фиг. 13.
Ключевые слова:
бегущая волна, фазовая скорость, групповая скорость, критерий Бриггса, непрерывный спектр.
Поступила в редакцию: 27.10.2024 Принята в печать: 25.02.2025
Образец цитирования:
В. В. Веденеев, “О направлении движения бегущих волн”, Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 65:5 (2025), 608–624; Comput. Math. Math. Phys., 65:5 (2025), 949–965
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/zvmmf11969 https://www.mathnet.ru/rus/zvmmf/v65/i5/p608
|
|