Low Temperature Physics: 43, 200 (2017); https://doi.org/10.1063/1.4976638
Физика Низких Температур: Том 43, Выпуск 2 (Февраль 2017), c. 245-252    ( к оглавлению , назад )

Энергетические спектры квантовой турбулентности при наличии противотока для различных температур

В.А. Андрющенко, Л.П. Кондаурова

Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН Сибирского отделения Российской академии наук пр. Академика Лаврентьева, 1, г. Новосибирск, 630090, Россия
E-mail: louisa@ngs.ru

Новосибирский государственный университет, ул. Пирогова, 2, г. Новосибирск, 630090, Россия

Статья поступила в редакцию 1 августа 2016 г.

Аннотация

Найден спектр энергии, создаваемый вихревым клубком в противотоке нормальной и сверхтекучей компонент при различных температурах. Значения противотока изменялись в диапазоне от 0,3 см/c до 1,2 см/c, а значения температуры от 1,3 К до 1,9 К. Показано, что в зависимости от температуры на масштабах порядка межвихревых расстояний E(k) ~ k–α, где 1,3 < α < 1,4. На больших масштабах E(k) ~ k–1.Показано, что при тепловых потоках, соответствующих режиму Гортера–Меллинка, плотность диссипации энергии пропорциональна кубу противотока нормальной и сверхтекучей компонент, т.е. диссипация энергии обусловлена трением между нормальной компонентой и вихревым клубком.

PACS: 67.25.dk Вихри и турбулентность;
PACS: 47.37.+q Гидродинамические аспекты сверхтекучести; квантовые жидкости;
PACS: 03.75.Kk Динамические свойства конденсатов; коллективные и гидродинамические возбуждения, сверхтекучий поток.

Ключевые слова: сверхтекучесть, вихревая структура, квантовая турбулентность.

Oпубликована онлайн: 26 декабря 2016 г.