Low Temperature Physics: 40, 802 (2014); https://doi.org/10.1063/1.4896724
Фізика низьких темпеpатуp: Том 40, Випуск 9 (Вересень 2014), c. 1028-1034    ( до змісту , назад )

Влияние акустического излучения на критическую скорость перехода к турбулентному течению в Не II

И.А. Гриценко, Г.А. Шешин

Физико-технический институт низких температур им. Б.И. Веркина НАН Украины пр. Ленина, 47, г. Харьков, 61103, Украина
E-mail: sheshin@ilt.kharkov.ua

Статья поступила в редакцию 13 марта 2014 г., после переработки 10 апреля 2014 г.

Анотация

Экспериментально исследованы условия перехода от ламинарного к турбулентному режиму течения в сверхтекучем 4Не и изучено влияние акустического излучения переменной мощности на величину критической скорости перехода. Использована методика кварцевого камертона в интервале температур 2–0,3 К. Эксперименты проведены в широкой области давлений: от давления насыщенного пара до 24,8 атм. Обнаружено, что при высоких температурах (Т > 0,9 К) критическая скорость определяется вязкостным трением, а при низких (Т < 0,5 К) — влиянием акустического излучения, что приводит к заметному увеличению критической скорости перехода в турбулентное состояние. Величина критической скорости зависит от мощности акустического излучения, а переход к турбулентному состоянию сверхтекучей жидкости подобен переходу в обычных жидкостях или газах. В отсутствие влияния акустического излучения критическая скорость перехода практически не зависит от температуры и возбуждающей мощности и в основном определяется баллистическим рассеянием тепловых возбуждений.

PACS: 67.10.Jn Транспортные свойства и гидродинамика;
PACS: 47.37.+q Гидродинамические аспекты сверхтекучести; квантовые жидкости;
PACS: 67.25.dt Звук и возбуждения;
PACS: 77.65.Fs Электромеханический резонанс, кварцевые генераторы.

Ключевые слова: акустическое излучение, cверхтекучая турбулентность, критическая скорость.

Oпубликована онлайн: 21 июля 2014 г.