超流体 ${^4}$He 网格湍流的欧拉与拉格朗日二阶统计量
其他凝聚态物理
2021-04-14 v2 流体动力学
摘要
我们利用粒子追踪测速技术研究超流体 He 网格湍流的欧拉与拉格朗日二阶统计量。在大于量子涡线平均间距的尺度上，欧拉能谱表现出经典行为，接近 Kolmogorov-1941 标度律且近乎各向同性。在可与涡间距离相比的尺度上测得的拉格朗日二阶结构函数与频率功率谱，显示出从近经典行为到由量子涡线运动主导的区域的急剧转变。利用流动的均匀性，我们验证了一组连接各种二阶统计对象的关系，这些对象强调了湍流行为的不同方面，从而允许多方面的分析。我们利用欧拉能谱与二阶结构函数之间的双向桥接关系，由已知的二阶速度结构函数重建能谱，反之亦然。利用欧拉-拉格朗日桥接由测得的欧拉能谱重建的拉格朗日频率谱，在准经典范围内与测得的拉格朗日谱不同，这需要进一步研究。
引用
@article{arxiv.2012.05663,
title = {Eulerian and Lagrangian second-order statistics of superfluid ${^4}$He grid turbulence},
author = {Y. Tang and W. Guo and V. S. L'vov and A. Pomyalov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.05663},
year = {2021}
}
备注
15 pages, 8 figures