Bir boyutlu nonlineer örgülerde dalga-dalga etkileşmelerinin incelenmesi
Investigation of wave-wave interactions in 1d nonlinear chains
- Tez No: 154997
- Danışmanlar: PROF.DR. HALİL YARANERİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Nonlineerlik, Elektriksel iletim hattı, Electronic Workbench yazalım programı, Dalga-dalga etkileşmeleri, Rezonans koşullan, Modüîasyonel kararsızlık, Nonlineer kipler, Nonlinearity, Electrical Transmission Line, Electronic Workbench Software, Wave- Wave Interactions, Resonance Conditions, Modulational Instability, Nonlinear Modes IV
- Yıl: 2004
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Mersin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 120
Özet
ÖZET Bu çalışmada Electronic Workbench (EWB) elektronik yazalım programı kullanılarak simulasyon (benzetim) yapılmış ve bu programda hazırlanan elektriksel iletim hattının nonlineer dağınımlı kristal örgüler, plazma, optiksel fiberler gibi birçok nonlineer fiziksel sistemlerde dalgaların yaydırnını ve birbirleriyle etkileşmelerini incelemede kullanışlı bir metod olduğu gösterilmiştir. Bu programın nasıl kullanıldığı açıklanmış ve değişik özelliklerdeki ortamların dalgaların ilerlemesine ve birbirleriyle etkileşmelerine nasıl etki ettiği incelenmiştir. İletim hattı boyunca ilerleyen dalgalar üzerinde nonlineerkgin etkisi, genliğin ve frekansın farklı değerleri için incelenmiştir. Küçük genlik ve frekans değerlerinde ilerleyen dalgaların kararsız olduğu ve bunların ilerleyen sinüs dalgalan değil de konoidal dalgalar şeklinde olduğu ve soliton gibi yerel dalga kiplerine dönüştüğü gözlenmiştir. Bu durum iletim hattının nonlineer olmasından kaynaklanmaktadır. Nonlineer ortamlarda dalgalar birbirlerinden bağımsız hareket etmezler. Bu durum lineer ortamlarda dalganın ilerlemesinden ferkîı bir olaydır. Lineer ortamlarda dalgalar birbirinden bağımsız hareket ederler ve dolayısıyla dalgalar (kipler) birbirleriyle etkileşmez. Fakat nonlineer ortamlarda dalgalar birbirleriyle etkileşerek yeni dalgalar (kipler) meydana getirirler. Bu çalışmada dalgaların birbirleriyle etkileşmesi için gerekli olan rezonans koşullan hesaplanmış ve bu koşullara uyan dalgalar ferklı genlik değerlerinde iletim hattına gönderilerek etkileşmeler incelenmiştir. Dalgaların genliğinin artmasıyla ortamın nonlineerliği artmış ve dolayısıyla etkileşmenin derecesi de artmıştır. Etkileşmenin derecesinin artmasıyla, gönderilen temel frekanslı dalgaların yanında gözlenen harmoniklerin ve meydana gelen yeni dalgaların sayısında da artış gözlenmiştir. Dalga-dalga etkileşmelerinden başka, modülasyonel kararsızlığı incelemek üzere frekans değerleri seçilmiş ve bu frekans değerlerinde modülasyonlann iletim hattının ilerleyen noktalarında kararsız olduğu gözlenmiştir. Sonuç olarak bu çalışmada, nonlineer elektriksel iletim hattına gönderilen dalgaların frekans ve genlik değerlerine göre KdV solitonları ve conoidal dalgalar gibi nonlineer kipler elde edilmiştir. Bunlardan başka dalga-dalga etkileşmeleri ve bunların kararsızlıkları incelenmiştir. Bütün bu sonuçlar Electronic Workbenc(EWB) yazılım programının, nonlinear ortamlardaki dalgaların yayılımının ve bunların etkileşiminin değişik özelliklerinin incelenmesinde çok kullanışlı bir yöntem olduğu görülmüştür.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT In this work, nonlinear wave propagation and wave-wave interaction in different periodic nonlinear media like dispersive crystal lattices, plasma and optical fibers are simulated in an electrical transmission line by Electronic Workbench (EWB) software and the effect of these media on the propagation and interaction of waves are investigated. The effect of nonlinearity on propagation of travelling wave in electrical transmission line is investigated for different amplitudes and frequencies. It is found that even at low amplitudes and frequencies travelling wave normal modes seen to be instable and they turn into nonlinear modes as cnoidal and solitary waves. This is the direct result of the nonlinear electrical transmisson line and the wave-wave interaction. In a linear system, the modes or waves do not interact with each other. In contrast to this, in a nonlinear system, these modes or waves do interact with each other and these interactions generate new modes or waves. New modes or waves are generated from the nonfoear interactions. The new modes are generated onry when resonance condition are satisfied. In this work, resonance conditions that necessary to wave-wave interaction are obtained. Waves that satisfy the resonance conditions are sent to the nonlinear electrical transmission line for different amplitudes and frequencies and interactions are investigated. As the amplitude of waves increased, nonlinearity of the system is also increased. Because of this, magnitude of interactions is increased. As the magnitude of interactions increased, other the sending waves, number of the new generated waves is increased. Other the wave- wave interactions, choosen frequency values to investigate modulatfonal instability and modulations which have that frequency values are become unstable. As a result, in this work, it is found that the sinusoidal waves in nonlinear electrical transmission line, turn into nonlinear modes such as cnoidal waves and envelope solitons for different amplitude and frequency values. Furthermore; wave- wave interactions and their instabilities were also investigated. Results showed thet EWB software is quite satisfactory in investigation of different wave properties in different nonlinear media. in
Benzer Tezler
- Bir boyutlu elektrik örgülerde nonlineer modların incelenmesi
Investigation of nonlinear modes in one dimensional electrical lattices
TANER KUTLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Fizik ve Fizik MühendisliğiMersin ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİL YARANERİ
- Nonlineer iletim hatlarında dalgaların Wavelet ve Fourier transform yöntemiyle incelenmesi
Investigation of Waves in nonlinear transmission lines by Wavelet and Fourier transforms
ALİ RIZA ÖZGEÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Fizik ve Fizik MühendisliğiAdnan Menderes ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİL YARANERİ
- İki boyutlu magneto-hidrodinamik denklemlerinin üçgensel örgülerde dengesizlik dağılımı metoduyla nümerik çözümleri
The Numerical solutions of two dimensional magneto-hydrodynamic equations with fluctuation splitting schemes on triangular grids
ŞÖLEN BALCI
Doktora
Türkçe
2000
Fizik ve Fizik MühendisliğiMarmara ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. NECDET ASLAN
- Richardson solution for the spin-orbit coupled fermi gas
Spin-momentum bağlı fermi gazlarında Richardson çözümü
BUĞRA TÜZEMEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AHMET LEVENT SUBAŞI
- Yatay eksenli sualtı akıntı türbinlerinde kavitasyon olgusunun deneysel ve lineer olmayan sayısal yöntemler ile incelenmesi
Investigation of cavitation phenomenon in horizontal axis marine current turbine by experimental and nonlinear numerical methods
MEHMET SALİH KARAALİOĞLU
Doktora
Türkçe
2023
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞAKİR BAL