壁面约束超流体湍流中的能量与角动量平衡
其他凝聚态物理
2013-03-20 v2 流体动力学
摘要
不含粘性正常流体成分的超流体应是理想无粘 Euler 流体的最佳实现。正如 d'Alembert 著名悖论所述，理想流体不对流经其表面的物体施加阻力，换言之，不与其交换动量。此外，理想流体的流动也不耗散动能。我们通过实验研究了这些性质是否适用于低温下旋转圆柱体中超流体 3He-B 的流动。研究发现，量子湍流破坏了理想行为，导致显著的能量耗散，这也与早前的观测一致。在此我们表明，值得注意的是，在超流体与其容器之间的角动量交换方面，近乎理想的行为得以保留，即在零温极限下阻力几乎消失。这种能量传递与角动量传递之间的不匹配导致了一种新的物理情形：描述壁面约束量子湍流需要两个有效摩擦参数，一个用于能量耗散，另一个用于动量耦合，且在极低温下这两个参数变得显著不同。
引用
@article{arxiv.1208.2647,
title = {Energy and angular momentum balance in wall-bounded superfluid turbulence},
author = {J. J. Hosio and V. B. Eltsov and P. J. Heikkinen and R. Hänninen and M. Krusius and V. S. L'vov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1208.2647},
year = {2013}
}
备注
7 pages, 3 figures