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

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. Экспериме...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Физика низких температур
Datum:2014
Hauptverfasser: Гриценко, И.А., Шешин, Г.А.
Format: Artikel
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України 2014
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/119652
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Влияние акустического излучения на критическую скорость перехода к турбулентному течению в Не II / И.А. Гриценко, Г.А. Шешин // Физика низких температур. — 2014. — Т. 40, № 9. — С. 1028-1034. — Бібліогр.: 21 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-119652
record_format dspace
spelling Гриценко, И.А.
Шешин, Г.А.
2017-06-07T18:57:42Z
2017-06-07T18:57:42Z
2014
Влияние акустического излучения на критическую скорость перехода к турбулентному течению в Не II / И.А. Гриценко, Г.А. Шешин // Физика низких температур. — 2014. — Т. 40, № 9. — С. 1028-1034. — Бібліогр.: 21 назв. — рос.
0132-6414
PACS 67.10.Jn, 47.37.+q, 67.25.dt, 77.65.Fs
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/119652
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.
Експериментально досліджено умови переходу від ламінарного до турбулентного режиму течії в надплинному ⁴Не та вивчено вплив акустичного випромінювання змінної потужності на величину критичної швидкості переходу. Використано методику кварцевого камертона в інтервалі температур 2–0,3 К. Експерименти проведено в широкій області тисків: від тиску насиченої пари до 24,8 атм. Виявлено, що при високих температурах (Т > 0,9 К) критична швидкість визначається в’язкістним тертям, а при низьких (Т < 0,5 К) — впливом акустичного випромінювання, що призводить до помітного збільшення критичної швидкості переходу в турбулентний стан. Величина критичної швидкості залежить від потужності акустичного випромінювання, а перехід до турбулентного стану надплинної рідини близький до переходу в звичайних рідинах або газах. У відсутності впливу акустичного випромінювання критична швидкість переходу практично не залежить від температури та збуджуючої потужності і в основному визначається балістичним розсіянням теплових збуджень.
The conditions for transition from laminar to turbulent flow in superfluid ⁴He and the effect of wide power range acoustic radiation on critical velocity of the transition are studied experimentally. The experiments were carried out by using the method of quartz tuning fork in the temperature range from 2 K down to 0.3 K. In a wide pressure range from the saturated vapor pressure up to 24.8 atm. It is found that at high temperatures (T > 0.9 K) the critical velocity is determined by viscous friction whereas at low temperatures (T < 0.5 K) the effect of acoustic radiation is observed which leads to a noticeable decrease in the critical velocity of transition to a turbulent state. The critical velocity depends on acoustic emission power, and the transition to the turbulent state of the superfluid is similar to that in ordinary liquids or gases. With no effect of acoustic radiation the critical velocity of transition is almost independent on temperature and exciting power and is mainly determined by the ballistic scattering of thermal excitations.
Авторы выражают признательность Э.Я. Рудавскому, К.Э. Немченко и С.С. Соколову за обсуждение результатов работы и полезные советы. А также большую признательность Л. Скрбек за камертоны, предоставленные им для исследований. Работа выполнена при частичной поддержке Украинско-японского гранта (проект № Ф52.2/005).
ru
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
Физика низких температур
Квантовые жидкости и квантовые кpисталлы
Влияние акустического излучения на критическую скорость перехода к турбулентному течению в Не II
The influence of aсoustic emission on critical velocity of turbulence in superfluid helium
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Влияние акустического излучения на критическую скорость перехода к турбулентному течению в Не II
spellingShingle Влияние акустического излучения на критическую скорость перехода к турбулентному течению в Не II
Гриценко, И.А.
Шешин, Г.А.
Квантовые жидкости и квантовые кpисталлы
title_short Влияние акустического излучения на критическую скорость перехода к турбулентному течению в Не II
title_full Влияние акустического излучения на критическую скорость перехода к турбулентному течению в Не II
title_fullStr Влияние акустического излучения на критическую скорость перехода к турбулентному течению в Не II
title_full_unstemmed Влияние акустического излучения на критическую скорость перехода к турбулентному течению в Не II
title_sort влияние акустического излучения на критическую скорость перехода к турбулентному течению в не ii
author Гриценко, И.А.
Шешин, Г.А.
author_facet Гриценко, И.А.
Шешин, Г.А.
topic Квантовые жидкости и квантовые кpисталлы
topic_facet Квантовые жидкости и квантовые кpисталлы
publishDate 2014
language Russian
container_title Физика низких температур
publisher Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
format Article
title_alt The influence of aсoustic emission on critical velocity of turbulence in superfluid helium
description 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. Експериментально досліджено умови переходу від ламінарного до турбулентного режиму течії в надплинному ⁴Не та вивчено вплив акустичного випромінювання змінної потужності на величину критичної швидкості переходу. Використано методику кварцевого камертона в інтервалі температур 2–0,3 К. Експерименти проведено в широкій області тисків: від тиску насиченої пари до 24,8 атм. Виявлено, що при високих температурах (Т > 0,9 К) критична швидкість визначається в’язкістним тертям, а при низьких (Т < 0,5 К) — впливом акустичного випромінювання, що призводить до помітного збільшення критичної швидкості переходу в турбулентний стан. Величина критичної швидкості залежить від потужності акустичного випромінювання, а перехід до турбулентного стану надплинної рідини близький до переходу в звичайних рідинах або газах. У відсутності впливу акустичного випромінювання критична швидкість переходу практично не залежить від температури та збуджуючої потужності і в основному визначається балістичним розсіянням теплових збуджень. The conditions for transition from laminar to turbulent flow in superfluid ⁴He and the effect of wide power range acoustic radiation on critical velocity of the transition are studied experimentally. The experiments were carried out by using the method of quartz tuning fork in the temperature range from 2 K down to 0.3 K. In a wide pressure range from the saturated vapor pressure up to 24.8 atm. It is found that at high temperatures (T > 0.9 K) the critical velocity is determined by viscous friction whereas at low temperatures (T < 0.5 K) the effect of acoustic radiation is observed which leads to a noticeable decrease in the critical velocity of transition to a turbulent state. The critical velocity depends on acoustic emission power, and the transition to the turbulent state of the superfluid is similar to that in ordinary liquids or gases. With no effect of acoustic radiation the critical velocity of transition is almost independent on temperature and exciting power and is mainly determined by the ballistic scattering of thermal excitations.
issn 0132-6414
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/119652
fulltext
citation_txt Влияние акустического излучения на критическую скорость перехода к турбулентному течению в Не II / И.А. Гриценко, Г.А. Шешин // Физика низких температур. — 2014. — Т. 40, № 9. — С. 1028-1034. — Бібліогр.: 21 назв. — рос.
work_keys_str_mv AT gricenkoia vliânieakustičeskogoizlučeniânakritičeskuûskorostʹperehodakturbulentnomutečeniûvneii
AT šešinga vliânieakustičeskogoizlučeniânakritičeskuûskorostʹperehodakturbulentnomutečeniûvneii
AT gricenkoia theinfluenceofasousticemissiononcriticalvelocityofturbulenceinsuperfluidhelium
AT šešinga theinfluenceofasousticemissiononcriticalvelocityofturbulenceinsuperfluidhelium
first_indexed 2025-11-24T10:14:48Z
last_indexed 2025-11-24T10:14:48Z
_version_ 1850844668331294720