تطور الطاقة المكاني للموجات المركزة التي تم إنشاؤها في خزان الموجات الرقمي

تستكشف هذه الورقة التحقيق العددي في تطور الطاقة للموجة المركزة وعلاقتها بمعلمات الإدخال لتوليد الموجات. يتم توليد الموجة المركزة عدديًا استنادًا إلى نظرية الموجة المحتملة غير الخطية بالكامل والتي يتم حلها بواسطة طريقة لاجرانجيان-أويلرية شبه تعسفية-عناصر محدودة. يتم إجراء التحقيق عن طريق تقسيم طاقة الموجة المولدة إلى ثلاث فئات حسب فترات ترددها، أي، فترة التردد المعينة في البداية f1 fN، الترددات الأقل (f fN) من الفترة الأولية. يتم تحليل مقدار الطاقة المولدة التي تقع ضمن ثلاث فئات طاقة وتوزيع الطاقة في فترة التردد الابتدائي مقابل معلمات السعة ونطاقات التردد تحت ثلاث أطياف سعة. تم اقتراح أربعة مؤشرات للدلالة على التغيرات الفعلية للطاقة مقارنة بالتصميم الأولي. وقد وُجد أنه بالنسبة لجميع فترات التردد الثلاث، تزداد الطاقات عندما تزداد معلمات السعة أو عندما ينتقل التردد المحدد نحو نطاق الترددات المنخفضة. يلعب اختيار طيف سعة الموجة دورًا كبيرًا في الحفاظ على توزيع الطاقة في نطاق الترددات المصممة وتقليل الطاقات الخارجة عن هذا النطاق. تُستخدم النتائج المستمدة من نظرية مجموعة الموجات من الدرجة الثانية لدعم تحليل آلية تطور الطاقة إلى جانب توليد الموجة المركزة. وقد وُجد أن الطاقة ذات التردد المنخفض في محيط نقطة التركيز تهيمن عليها موجات الفرق من الدرجة الثانية، في حين أن الطاقة ذات التردد العالي تُنتج أساسًا عن طريق طية الموجة. تُعتبر الموجات التي تزيد عن الدرجة الثانية والتفاعلات المعقدة التي لم تُؤخذ في الاعتبار بواسطة نظرية الموجة من الدرجة الثانية تزعج بشكل كبير توزيع الطاقة في فترة تردد الموجة المعينة في الأصل.