Oceanic shallow-water description with (2 + 1)-dimensional generalized variable-coefficient Hirota–Satsuma–Ito equation: Painlevé analysis, soliton solutions, and lump solutions

可变系数 物理 孤子 变量(数学) 波浪和浅水 双线性形式 数学分析 数学物理 双线性插值 一维空间 量子力学 热力学 数学 非线性系统 统计
作者
Xing Lü,Liang-Li Zhang,Wen-Xiu Ma
出处
期刊:Physics of Fluids [American Institute of Physics]
卷期号:36 (6) 被引量:8
标识
DOI:10.1063/5.0193477
摘要

Variable-coefficient equations can be used to describe certain phenomena when inhomogeneous media and nonuniform boundaries are taken into consideration. Describing the fluid dynamics of shallow-water wave in an open ocean, a (2 + 1)-dimensional generalized variable-coefficient Hirota–Satsuma–Ito equation is investigated in this paper. The integrability is first examined by the Painlevé analysis method. Secondly, the one-soliton and two-soliton solutions and lump solutions of the (2 + 1)-dimensional generalized variable-coefficient Hirota–Satsuma–Ito equations are derived by virtue of the Hirota bilinear method. In the exact solutions, parameter values and variable-coefficient functions are chosen and analyzed for different effects on the shallow-water waves.
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