Коллапсирующие вихревые нити и спектр квантовой турбулентности
В рамках метода корреляционных функций и метода конфигураций квантовых вихрей вычисляется энергетический спектр трехмерного поля скорости, индуцированного коллапсирующими (непосредственно перед осуществлением реконнекции) вихревыми нитями. Постановка задачи мотивирована идеей моделирования классич...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Физика низких температур |
|---|---|
| Дата: | 2017 |
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
2017
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/129362 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Коллапсирующие вихревые нити и спектр квантовой турбулентности / В.А. Андрющенко, С.К. Немировский // Физика низких температур. — 2017. — Т. 43, № 1. — С. 150-159. — Бібліогр.: 35 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-129362 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Андрющенко, В.А. Немировский, С.К. 2018-01-19T14:07:06Z 2018-01-19T14:07:06Z 2017 Коллапсирующие вихревые нити и спектр квантовой турбулентности / В.А. Андрющенко, С.К. Немировский // Физика низких температур. — 2017. — Т. 43, № 1. — С. 150-159. — Бібліогр.: 35 назв. — рос. 0132-6414 PACS: 67.25.dk, 47.37.+q, 03.75.Kk https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/129362 В рамках метода корреляционных функций и метода конфигураций квантовых вихрей вычисляется энергетический спектр трехмерного поля скорости, индуцированного коллапсирующими (непосредственно перед осуществлением реконнекции) вихревыми нитями. Постановка задачи мотивирована идеей моделирования классической турбулентности набором хаотических квантованных вихревых нитей. Среди различных аргументов, поддерживающих идею квазиклассического поведение квантовой турбулентности, самым сильным, вероятно, является реализация колмогоровского спектра энергии типа E(k) ∝ k⁻⁵/³ полученная в ряде численных работ. Еще одна цель связана с важной и интенсивно обсуждаемой темой, касающейся роли гидродинамического коллапса в формировании спектров турбулентности. В результате вычислений продемонстрировано, что реконнектирующие вихревые нити в момент касания создают поле скоростей, имеющее сингулярную особенность. Такая конфигурация вихревых нитей генерирует спектр E(k), близкий к колмогоровскому. Обсуждается возможная причина этого факта, а также вероятные причины отклонения. Полученные результаты комментируются с точки зрения как классической, так и квантовой турбулентности. В рамках методу кореляційних функцій і методу конфігурацій квантових вихорів обчислюється енергетичний спектр тривимірного поля швидкості, індукованого колапсирующими (безпосередньо перед здійсненням реконекції) вихровими нитями. Постановка завдання мотивована ідеєю моделювання класичної турбулентності набором хаотичних квантованих вихрових ниток. Серед різних аргументів, що підтримують ідею квазікласичної поведінки квантової турбулентності, найсильнішим, ймовірно, є реалізація колмогоровського спектра енергії типу E(k) ~ k⁻⁵/³, отримана у ряді чисельних робіт. Ще одна мета пов'язана з важливою й інтенсивно обговорюваною темою, що стосується ролі гідродинамічного колапсу в формуванні спектрів турбулентності. В результаті обчислень продемонстровано, що реконектуючі вихрові ниті в момент торкання створюють поле швидкостей, що має сингулярну особливість. Така конфігурація вихрових нитей генерує спектр E(k) близький до колмогоровського. Обговорюється можлива причина цього факту, а також ймовірні причини відхилення. Отримані результати коментуються з точки зору як класичної, так і квантової турбулентності. The method of correlation functions and the method of quantum vortex configurations are used to calculate the energy spectrum of a three-dimensional velocity field that is induced by collapsing (immediately before reconnection) vortex filaments. The formulation of this problem is motivated by the idea of modeling classical turbulence by a set of chaotic quantized vortex filaments. Among the various arguments that support the idea of quasi-classical behavior for quantum turbulence, the most persuasive is probably the resulting Kolmogorov energy spectrum resembling E (k) ~ k⁻⁵/³ that was obtained in a number of numerical studies. Another goal is associated with an important and intensely studied theme that relates to the role of hydrodynamic collapse in the formation of turbulence spectra. Calculations have demonstrated that vortex filaments create a velocity field at the moment of contact, which has a singularity. This configuration of vortex filaments generates the spectrum E(k), which bears the resemblance to the Kolmogorov law. A possible cause for this observation is discussed, as well as the likely reasons behind any deviations. The obtained results are discussed from the perspective of both classical and quantum turbulence. Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ 15- 02-05366. ru Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України Физика низких температур К 100-летию со дня рождения И.М. Лифшица Коллапсирующие вихревые нити и спектр квантовой турбулентности Collapsing vortex filaments and the spectrum of quantum turbulence Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Коллапсирующие вихревые нити и спектр квантовой турбулентности |
| spellingShingle |
Коллапсирующие вихревые нити и спектр квантовой турбулентности Андрющенко, В.А. Немировский, С.К. К 100-летию со дня рождения И.М. Лифшица |
| title_short |
Коллапсирующие вихревые нити и спектр квантовой турбулентности |
| title_full |
Коллапсирующие вихревые нити и спектр квантовой турбулентности |
| title_fullStr |
Коллапсирующие вихревые нити и спектр квантовой турбулентности |
| title_full_unstemmed |
Коллапсирующие вихревые нити и спектр квантовой турбулентности |
| title_sort |
коллапсирующие вихревые нити и спектр квантовой турбулентности |
| author |
Андрющенко, В.А. Немировский, С.К. |
| author_facet |
Андрющенко, В.А. Немировский, С.К. |
| topic |
К 100-летию со дня рождения И.М. Лифшица |
| topic_facet |
К 100-летию со дня рождения И.М. Лифшица |
| publishDate |
2017 |
| language |
Russian |
| container_title |
Физика низких температур |
| publisher |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Collapsing vortex filaments and the spectrum of quantum turbulence |
| description |
В рамках метода корреляционных функций и метода конфигураций квантовых вихрей вычисляется
энергетический спектр трехмерного поля скорости, индуцированного коллапсирующими (непосредственно
перед осуществлением реконнекции) вихревыми нитями. Постановка задачи мотивирована идеей моделирования классической турбулентности набором хаотических квантованных вихревых нитей. Среди различных аргументов, поддерживающих идею квазиклассического поведение квантовой турбулентности, самым сильным, вероятно, является реализация колмогоровского спектра энергии типа E(k) ∝ k⁻⁵/³
полученная в ряде численных работ. Еще одна цель связана с важной и интенсивно обсуждаемой темой, касающейся роли гидродинамического коллапса в формировании спектров турбулентности. В результате вычислений продемонстрировано, что реконнектирующие вихревые нити в момент касания создают поле скоростей, имеющее сингулярную особенность. Такая конфигурация вихревых нитей генерирует спектр E(k),
близкий к колмогоровскому. Обсуждается возможная причина этого факта, а также вероятные причины отклонения. Полученные результаты комментируются с точки зрения как классической, так и квантовой турбулентности.
В рамках методу кореляційних функцій і методу конфігурацій квантових вихорів обчислюється енергетичний спектр тривимірного поля швидкості, індукованого колапсирующими (безпосередньо перед здійсненням реконекції) вихровими нитями. Постановка завдання мотивована ідеєю моделювання класичної турбулентності набором хаотичних квантованих вихрових ниток. Серед різних аргументів, що підтримують
ідею квазікласичної поведінки квантової турбулентності, найсильнішим, ймовірно, є реалізація колмогоровського спектра енергії типу E(k) ~ k⁻⁵/³, отримана у ряді чисельних робіт. Ще одна мета пов'язана з важливою й інтенсивно обговорюваною темою, що стосується ролі гідродинамічного колапсу в формуванні
спектрів турбулентності. В результаті обчислень продемонстровано, що реконектуючі вихрові ниті в момент торкання створюють поле швидкостей, що має сингулярну особливість. Така конфігурація вихрових
нитей генерує спектр E(k) близький до колмогоровського. Обговорюється можлива причина цього факту, а
також ймовірні причини відхилення. Отримані результати коментуються з точки зору як класичної, так і
квантової турбулентності.
The method of correlation functions and the method of quantum vortex configurations are used to calculate the energy spectrum of a three-dimensional velocity field that is induced by collapsing (immediately before reconnection) vortex filaments. The formulation of this problem is motivated by the idea of modeling classical turbulence by a set of chaotic quantized vortex filaments. Among the various arguments that support the idea of quasi-classical behavior for quantum turbulence, the most persuasive is probably the resulting Kolmogorov energy spectrum resembling E (k) ~ k⁻⁵/³ that was obtained in a number of numerical studies. Another goal is associated with an important and intensely studied theme that relates to the role of hydrodynamic collapse in the formation of turbulence spectra. Calculations have demonstrated that vortex filaments create a velocity field at the moment of contact, which has a singularity. This configuration of vortex filaments generates the spectrum E(k), which bears the resemblance to the Kolmogorov law. A possible cause for this observation is discussed, as well as the likely reasons behind any deviations. The obtained results are discussed from the perspective of both classical and quantum turbulence.
|
| issn |
0132-6414 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/129362 |
| citation_txt |
Коллапсирующие вихревые нити и спектр квантовой турбулентности / В.А. Андрющенко, С.К. Немировский // Физика низких температур. — 2017. — Т. 43, № 1. — С. 150-159. — Бібліогр.: 35 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT andrûŝenkova kollapsiruûŝievihrevyenitiispektrkvantovoiturbulentnosti AT nemirovskiisk kollapsiruûŝievihrevyenitiispektrkvantovoiturbulentnosti AT andrûŝenkova collapsingvortexfilamentsandthespectrumofquantumturbulence AT nemirovskiisk collapsingvortexfilamentsandthespectrumofquantumturbulence |
| first_indexed |
2025-12-07T17:25:01Z |
| last_indexed |
2025-12-07T17:25:01Z |
| _version_ |
1850871173965938688 |