He II 逆流过圆柱的统一醒蹬拓扑图

热力学逆流的超流 $^4$He 过圆柱会产生沿下游以及异常上游方向的准稳态涡旋流动。然而，引发所观察到的多稳态醒蹬拓扑（0、2、4 和 6 个涡旋状态）的机制和组织原则尚不清晰。我们通过耦合Vinin涡旋线密度方程的两相模型数值模拟，展示了所报告的全部正常流醒蹬状态得以完整捕获。我们的模拟进一步揭示了超流分量也会发展出异常上游涡旋，这一特征此前尚未报道。我们将这些行为追溯到圆柱肩部附近自组织的增强相互摩擦耗散区，该区重新塑造有效障碍物，驱动两个相都产生上游涡旋，并抑制正常流中的固有醒蹬振荡。凭借这一机制，我们进行系统的参数扫描，构建了一个以正常流雷诺数 $Re_n$ 和无量纲相互作用数 $N$ 为坐标的统一相图，划分了惯性控制和相互摩擦控制的转变，并阐明了离散醒蹬拓扑的参数窗口。这些结果将引人瞩目的现象学转化为可预测图景，并确立了相互摩擦反馈作为量子流体中异常醒蹬结构的稳健途径。