超流He-4逆流湍流的能谱理论
摘要：热驱动超流液体He-4湍流中，逆流速度$U\_{m ns}$部分解耦了正常流体和超流流体的湍流速度。最近我们提出[J. Low Temp. Phys. 187, 497 (2017)]，这种解耦将通过互摩阻力大大增加湍流能量耗散，并显著抑制能量谱。对逆流湍流中2阶正常流体速度结构函数$S_2(r)\propto r^{n_{\text{exp}}}$的综合测量[Phys.Rev.B 96, 094511 (2017)]证实了我们对湍流统计量对流参数渐变依赖的假设。我们建立了逆流湍流的解析理论，考虑了这种现象的双重机制：i) 由互摩阻力和$U_{m ns}$引起的湍流速度解耦之间的尺度相关竞争；ii) 被速度解耦增强的互摩阻力引起的湍流能量耗散。建议的理论预测了在广泛的流参数范围内的能量谱。没有拟合参数的正常流体能量谱的平均指数$⟨m_n⟩_{10}$与观察到的$n_{\text{exp}} + 1$在$T\gtrsim 1.85$K时定性上一致。
作者：Victor. S. L'vov and Anna Pomyalov
论文ID：1804.02208
分类：Other Condensed Matter
分类简称：cond-mat.other
提交时间：2018-07-03