旋转氦 II 中涡旋阵列的不稳定性及向湍流态的转变
软凝聚态物质
2012-04-05 v1
摘要
我们考虑在以恒定角速度旋转的容器中充满超流氦 II的情况，并研究在施加轴向反流的条件下，涡旋阵列稳定性。该问题曾由 Swanson 等人实验研究，他们报告在增加轴向流量时观察到不稳定性，但未能解释其本质。我们发现，单个涡旋上的肯尼尔波不稳定并增幅，直到波幅足够大以至于发生涡旋重联，导致涡旋阵列不稳定。不稳定的最终非线性饱和表现为强 polarization 的湍涡 tangled 状态。计算结果与实验结果良好吻合。最后我们提出一种解释高轴向流量下观察到的第二个不稳定性的理论。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0305578,
title = {Instability of vortex array and transitions to turbulent states in rotating helium II},
author = {Makoto Tsubota and Tsunehiko Araki and Carlo F. Barenghi},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0305578},
year = {2012}
}