超流氦中的空穴演化与Rayleigh--Plesset方程
软凝聚态物质
2020-09-09 v1 流体动力学
摘要
基于两流体流体力学,得到了超流氦中球形气泡动力学的著名Rayleigh-Plesset方程的类似方程。选取质量流速度 与正常分量速度 作为独立变量。由于HeII的两流体性质,边界位置 演化方程中出现了交叉项,而普通流体中的经典Rayleigh-Plesset方程中没有这些项。其中一项重整化了 前的系数。另一附加项在形式上与黏性项一致,描述了边界振荡的衰减。这一“额外阻尼”项远大于通常的黏性项,导致空穴动力学与HeI相比有显著差异。特别地,这造成了许多工作中观测到的气液边界振荡异常抑制的有趣效应。还存在一项正比于正常分量速度平方的附加项,它独立于导数 ,并可归入压降中。其物理意义在于描述了由正常分量流动产生的类“伯努利”压力。所得结果表明,关于超流氦中空穴动力学的某些结果应被重新审视。
引用
@article{arxiv.2004.06893,
title = {On the cavity evolution and the Rayleigh--Plesset equation in superfluid helium},
author = {Sergey K. Nemirovskii},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.06893},
year = {2020}
}
备注
8 pages