确定超流体$^4$He中准经典湍流衰减的有效运动黏度
摘要:准经典均匀湍流在超流体$^4$He(He II)中的能量耗散由有效的运动黏度$u'$控制,它将能量衰减率$dE/dt$与量子化漩涡线密度$L$联系起来,如$dE/dt=-{u'}(\kappa L)^2$。精确的 $u'$ 值对于提高我们对He II中耗散机制的理解至关重要,并且在许多使用He II作为工作流体的高雷诺数湍流实验和模型测试中都需要。然而,可靠地确定 $u'$ 需要同时测量 $E(t)$ 和 $L(t)$,这从未实现过。在这里,我们讨论了在超过1 K的He II中热对流衰减中出现的准经典湍流的研究。我们能够使用最近开发的流动可视化技术测量 $E(t)$,并通过第二声衰减测量 $L(t)$。我们首次从 $E(t)$ 和 $L(t)$ 的时间演化比较中报告了宽温度范围内确定的 $u'$ 值。
作者:J. Gao, W. Guo, and W.F. Vinen
论文ID:2002.00272
分类:Other Condensed Matter
分类简称:cond-mat.other
提交时间:2020-02-04