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자료유형
학술저널
저자정보
Chakrabarti, A. (Department of Mathematics, Indian Institute of Science) Martha, S.C. (Department of Mathematics, Institute of Technology Ropar)
저널정보
한국전산응용수학회 Journal of applied mathematics & informatics Journal of applied mathematics & informatics 제29권 제5호
발행연도
2011.1
수록면
1,583 - 1,602 (20page)

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A special system of partial differential equations (PDEs) occur in a natural way while studying a class of irrotational inviscid fluid flow problems involving infinite channels. Certain aspects of solutions of such PDEs are analyzed in the context of flow problems involving multiple layers of fluids of different constant densities in a channel associated with arbitrary bottom topography. The whole analysis is divided into two parts-part A and part B. In part A the linearized theory is employed along with the standard Fourier analysis to understand such flow problems and physical quantities of interest are derived analytically. In part B, the same set of problems handled in part A are examined in the light of a weakly non-linear theory involving perturbation in terms of a small parameter and it is shown that the original problems can be cast into KdV type of nonlinear PDEs involving the bottom topography occurring in one of the coefficients of these equations. Special cases of bottom topography are worked out in detail and expressions for quantities of physical importance are derived.
#Linear theory #weakly nonlinear theory #KdV equation #irrotational flow #Fourier transform #series solution

목차

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참고문헌 (14)

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T.R. Akylas / 1984 / On the excitation of long nonlinear water waves by a moving pressure distri-bution / J. Fluid Mech 141:455~466 google schola S. R. Belward / 1993 / Fully non-linear two-layer flow over arbitrary topography / J. Engng. Math 27:419~432 google schola F. Dias / 1989 / Open channel flows with submerged obstructions / J. Fluid Mech 206:155~170 google schola F. Dias / 2002 / Generalised critical free-surface flows / J. Engng. Math 42:291~301 google schola F. Dias / 2002 / Steady two-layer flows over an obstacle / Phil. Trans. R. Soc. Lond. A 360:2137~2154 google schola

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