共流与逆流量子湍流中粒子的非均匀分布
其他凝聚态物理
2020-03-18 v2 流体动力学
摘要
粒子如今是研究超流体湍流和可视化量子涡旋的主要工具。在这项工作中，我们在两流体 Hall-Vinen-Bekarevich-Khalatnikov (HVBK) 模型框架下，研究了共流和逆流超流氦湍流中粒子的动力学与空间分布。我们对 HVBK 方程进行了三维数值模拟，并耦合了依赖于两种流体分量运动的粒子动力学。我们发现，在低温下，超流体质量分数占主导，粒子强烈聚集在涡丝中，无论其物理性质如何。在较高温度下，随着黏性阻力变得重要且两分量紧密耦合，共流情形下的聚集动力学趋近于经典湍流中的情形，而在强逆流下，粒子分布由流动的准二维化主导。
引用
@article{arxiv.1910.08444,
title = {Inhomogeneous distribution of particles in co-flow and counterflow quantum turbulence},
author = {Juan Ignacio Polanco and Giorgio Krstulovic},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.08444},
year = {2020}
}
备注
8 pages, 4 figures, accepted in Physical Review Fluids