涡旋前沿运动中湍流与层流耗散的热探测
其他凝聚态物理
2013-05-28 v2 流体动力学
摘要
我们报告了对 3He-B 超流体组分自旋加速过程中耗散能量的直接测量。在圆柱形容器中制备无涡旋样品，其中正常组分以恒定角速度旋转。在 0.20Tc 温度下，利用 3He-B 与 3He-A 界面处的剪切流不稳定性将种子涡旋注入系统。这些涡旋相互作用并产生湍流爆发，从而引发传播的涡旋前沿运动。在随后的过程中，初始无涡旋态中储存的自由能被耗散，导致热激发的发射，我们通过辐射热测量观测到了这一现象。我们发现湍流前沿包含的涡旋数量少于平衡态数量，且前沿后方的超流体与容器参考系部分解耦。最终平衡态以缓慢的层流自旋加速形式趋近，这由热信号缓慢衰减的尾部所证实。
引用
@article{arxiv.1207.4564,
title = {Thermal Detection of Turbulent and Laminar Dissipation in Vortex Front Motion},
author = {J. J. Hosio and V. B. Eltsov and M. Krusius},
journal= {arXiv preprint arXiv:1207.4564},
year = {2013}
}
备注
12 pages, 5 figures, to appear in Journal of Low Temperature Physics