ycliper

Популярное

Музыка Кино и Анимация Автомобили Животные Спорт Путешествия Игры Юмор

Интересные видео

2025 Сериалы Трейлеры Новости Как сделать Видеоуроки Diy своими руками

Топ запросов

смотреть а4 schoolboy runaway турецкий сериал смотреть мультфильмы эдисон
Скачать

How is superfluid turbulence enhanced by normal-fluid turbulence in counterflow?

Автор: UK Quantum Fluids

Загружено: 2026-02-17

Просмотров: 62

Описание: One of the major unresolved problems in quantum hydrodynamics [1] of superfluid 4He is to understand the two-stage transition to turbulence in thermal counterflow — from the T1 state to the T2 state — and the nature of the fully developed turbulence in the T2 state. The T1 state is characterized by turbulence only in the superfluid component, whereas in the T2 state both the superfluid and the normal fluid are believed to become turbulent. However, it remains unclear what role superfluid turbulence (ST) plays in triggering the turbulent transition of the normal fluid in the T2 state.

This two-stage transition has remained a major mystery since the 1970s. Only recently, thanks to remarkable advances in flow visualization experiments [2] and the development of numerical simulations based on fully coupled two-fluid dynamics [3], it has become possible to address this problem quantitatively and systematically.

In this study, we perform numerical simulations based on a fully coupled two-fluid model [4]. In our framework, normal-fluid turbulence (NFT) is not obtained by directly solving the Navier–Stokes equation, but is instead generated and controlled by externally applied forcing, allowing us to systematically tune its turbulent intensity. The dynamics of ST are efficiently computed using the fast multipole method.

Our results show that NFT significantly enhances ST via mutual friction. The vortex line density L of ST obeys the Vinen’s relation L^{1/2}≈γVns, where Vns is the counterflow velocity, and we find that the response coefficient γ is amplified in the presence of NFT. These findings provide new theoretical insight into the mutual interaction between ST and NFT, and offer a step toward understanding the mechanism underlying the T1–T2 transition and the onset of turbulence in the normal fluid.

[1] M. Tsubota, K. Kasamatsu, Quantum Hydrodynamics and Turbulence (Oxford University Press, 2025).

[2] A. Marakov et al., Phys. Rev. B 91, 094503 (2015).

[3] S. Yui et al., Phys. Rev. Lett. 120, 155301 (2018); Phys. Rev. Lett. 124, 155301 (2020), L. Galantucci et al., Eur. Phys. J. Plus 135, 547 (2020); Phys. Rev. Lett. 136, 016601 (2026), Y. Tang et al., Nat. Commun. 14, 2941 (2023).

[4] S. Yui, H. Kobayashi, M. Tsubota, R. Yokota, J. Phys. Soc. Jpn. 94, 043601 (2025).

Не удается загрузить Youtube-плеер. Проверьте блокировку Youtube в вашей сети.
Повторяем попытку...
How is superfluid turbulence enhanced by normal-fluid turbulence in counterflow?

Поделиться в:

Доступные форматы для скачивания:

Скачать видео

  • Информация по загрузке:

Скачать аудио

Похожие видео

How heat propagates in normal liquid ³He

How heat propagates in normal liquid ³He

Quantum Fluids in Astrophysics: Modeling Cosmic Phenomena with Superfluidity

Quantum Fluids in Astrophysics: Modeling Cosmic Phenomena with Superfluidity

Как сделать фотографию с помощью скотча (безлинзовая съемка - часть 1)

Как сделать фотографию с помощью скотча (безлинзовая съемка - часть 1)

Quantum Hall physics in a quantum Foucault pendulum'

Quantum Hall physics in a quantum Foucault pendulum'

Способ увидеть невидимое: как создают суперлинзы из оптических метаматериалов

Способ увидеть невидимое: как создают суперлинзы из оптических метаматериалов

Лекция ученого-астрофизика Сергея Попова «Новости астрофизики»

Лекция ученого-астрофизика Сергея Попова «Новости астрофизики»

Что происходит с таблицей Менделеева на ячейке 137?

Что происходит с таблицей Менделеева на ячейке 137?

Окупай DPI: Выводим провайдера на чистую воду

Окупай DPI: Выводим провайдера на чистую воду

Революционная разработка, которая никому не интересна — Mazda Skyactiv-X SPCCI: как она работает ...

Революционная разработка, которая никому не интересна — Mazda Skyactiv-X SPCCI: как она работает ...

Вот что будет, если есть овсянку каждый день!

Вот что будет, если есть овсянку каждый день!

Почему взрываются батарейки и аккумуляторы? [Veritasium]

Почему взрываются батарейки и аккумуляторы? [Veritasium]

Эндоплазматический ретикулум. Как появилась эта логистическая система клетки?

Эндоплазматический ретикулум. Как появилась эта логистическая система клетки?

Доведение моделирования до предела возможностей для поиска порядка в хаосе.

Доведение моделирования до предела возможностей для поиска порядка в хаосе.

157. Как складываются спины в квантовой механике? Теория групп и законы сохранения НЕпростым языком.

157. Как складываются спины в квантовой механике? Теория групп и законы сохранения НЕпростым языком.

Древнейшие гены и LUCA. Слишком ранние галактики. Квантовый вакуум. Новости QWERTY №368

Древнейшие гены и LUCA. Слишком ранние галактики. Квантовый вакуум. Новости QWERTY №368

Способ увидеть невидимое: как создаются суперлинзы из оптических метаматериалов?

Способ увидеть невидимое: как создаются суперлинзы из оптических метаматериалов?

🔥АУСЛЕНДЕР: Украина перевернула ВСЁ! Уникальная баллистика

🔥АУСЛЕНДЕР: Украина перевернула ВСЁ! Уникальная баллистика "Фламинго" шокировала Москву

Проблема нержавеющей стали

Проблема нержавеющей стали

Странный предел, после которого свет начинает вышибать частицы из космической пустоты

Странный предел, после которого свет начинает вышибать частицы из космической пустоты

Почему МАЛЕНЬКИЙ атом создает такой ОГРОМНЫЙ взрыв?

Почему МАЛЕНЬКИЙ атом создает такой ОГРОМНЫЙ взрыв?

© 2025 ycliper. Все права защищены.



  • Контакты
  • О нас
  • Политика конфиденциальности



Контакты для правообладателей: [email protected]