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Numerical Simulation for Nonlinear Water Waves Propagating along the Free Surface

Journal of Applied Mathematics and Physics 2016年第5期4卷 930-938页

作者： rabab fadhel al-bar Department of Mathematics Faculty of Science Umm Al-Qura University Makkah KSA

The main aim of this work is to introduce the analytical approximate solutions of the water wave problem for a fluid layer of finite depth in the presence of gravity. To achieve this aim, we begun with the derivation of the Korteweg-de Vries equations for solitons by using the method of multiple scale expansion. The proposed problem describes the behavior of the system for free surface between air and water in a nonlinear approach. To solve this problem, we use the well-known analytical method, namely, variational iteration method (VIM). The proposed method is based on the use of Lagrange multipliers for identification of optimal value of a parameter in a functional. The proposed method provides a sequence of functions which may converge to the exact solution of the proposed problem. Finally, we observe that the elevation of the water waves is in form of traveling solitary waves.

关键词： Variational Iteration Method Nonlinear Water Waves Multiple Scale Korteweg-de Vries Equations Two Solitons Solution

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