A new class of approximate analytical solutions of the Pridmore-Brown equation

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21230%2F22%3A00359446" target="_blank" >RIV/68407700:21230/22:00359446 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="https://doi.org/10.1063/5.0098473" target="_blank" >https://doi.org/10.1063/5.0098473</a>

DOI - Digital Object Identifier

<a href="http://dx.doi.org/10.1063/5.0098473" target="_blank" >10.1063/5.0098473</a>

Jazyk výsledku

angličtina

Název v původním jazyce

A new class of approximate analytical solutions of the Pridmore-Brown equation

Popis výsledku v původním jazyce

There is only a limited amount of known analytical solutions to the Pridmore-Brown equation, mostly employing asymptotic behavior for a certain frequency limit and specifically chosen flow profiles. In this paper, we show the possibility of transformation of the Pridmore-Brown equation into the Schrödinger-like equation for the case of two-dimensional homentropic mean flow without critical layers. The corresponding potential that depends on the mean flow profile can then be approximated by a quartic polynomial, leading to a triconfluent Heun equation whose solution based on the triconfluent Heun functions is generally known. The quality of this approximation procedure is presented for the case of symmetric polynomial flow profiles for various values of polynomial order and the Mach number. A more detailed example is then shown for a quadratic mean flow profile, where the solution is accurate up to the third order of the Mach number.

Název v anglickém jazyce

A new class of approximate analytical solutions of the Pridmore-Brown equation

Popis výsledku anglicky

There is only a limited amount of known analytical solutions to the Pridmore-Brown equation, mostly employing asymptotic behavior for a certain frequency limit and specifically chosen flow profiles. In this paper, we show the possibility of transformation of the Pridmore-Brown equation into the Schrödinger-like equation for the case of two-dimensional homentropic mean flow without critical layers. The corresponding potential that depends on the mean flow profile can then be approximated by a quartic polynomial, leading to a triconfluent Heun equation whose solution based on the triconfluent Heun functions is generally known. The quality of this approximation procedure is presented for the case of symmetric polynomial flow profiles for various values of polynomial order and the Mach number. A more detailed example is then shown for a quadratic mean flow profile, where the solution is accurate up to the third order of the Mach number.

Druh

J_imp - Článek v periodiku v databázi Web of Science

CEP obor

—

OECD FORD obor

10307 - Acoustics

Projekt

<a href="/cs/project/GA22-33896S" target="_blank" >GA22-33896S: Pokročilé metody řízení zvukových a elastických vlnových polí: akustické černé díry, metamateriály a funkčně gradované materiály</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2022

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název periodika

Journal of Mathematical Physics

ISSN

0022-2488

e-ISSN

1089-7658

Svazek periodika

63

Číslo periodika v rámci svazku

8

Stát vydavatele periodika

US - Spojené státy americké

Počet stran výsledku

9

Strana od-do

—

Kód UT WoS článku

000844402500006

EID výsledku v databázi Scopus

2-s2.0-85137102434