Analytische Studie der Solitondynamik im Bereich der fraktionalen erweiterten flachen Wasserwellen-Gleichungen

Zusammenfassung In dieser Studie verwenden wir die Khater-Methode (KM) als effizientes analytisches Werkzeug zur Lösung der (3+1)-dimensionalen fraktionalen erweiterten flachen Wasserwellen-Gleichungen (FESWWEs) mit konformen Ableitungen. Die KM transformiert fraktionale partielle Differentialgleichungen in gewöhnliche Differentialgleichungen (ODEs) durch strategische Variablentransformation. Dann werden Lösungen in Serienform für diese ODEs vorgeschlagen, die sie in nichtlineare algebraische Systeme umwandeln. Die Lösung dieses Satzes algebraischer Gleichungen ergibt stoßbewegte Wellenlösungen, die in hyperbolischen, trigonometrischen, exponentiellen und rationalen Funktionen ausgedrückt werden. Die Ergebnisse der Studie werden durch 2D-, 3D- und Konturgraphen untermauert, die die sich ändernden Muster der detektierten stoßbewegten Wellen zeigen. Diese Ergebnisse haben eine wichtige Bedeutung für das Fachgebiet und bieten entscheidende Einblicke in die komplexen Dynamiken der FESWWEs. Die Effektivität der KM wird durch ihre Fähigkeit demonstriert, vielfältige Lösungen zu produzieren und zu einem umfassenden Verständnis solch komplexer Phänomene beizutragen.