Macroscopic superfluid dynamics
Project goals
An experimental study is proposed to investigate isothermal macroscopic He II flow and superfluid turbulence in the temperature range 1.4 < T < 2.15 K. We shall focus on similarities and differences between classical and He II flow generated by a classical manner. We shall use suitable flows that are well understood and documented for classical fluids, such as flow due to a torsionally oscillating cylinder or sphere. We shall focus on equilibrium flow properties and stability conditions as well as on transient behavior that might be connected with extrinsic vortex nucleation processes. To probe the flow, we shall use two independent measuring techniques and, where possible, combine them. The first one is measuring the logarithmic decrement of decay oftorsional oscillations. The second method is based on attenuation of second sound, generated and detected by vibrating porous superleaks. This method detects the quantized vortex line density in the superfluid and shall also be used to study He
Keywords
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 1 (SGA02002GA-ST)
Main participants
Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
—
Alternative language
Project name in Czech
Dynamika makroskopického proudění supratekuté kapaliny
Annotation in Czech
Navrhujeme experimentální výzkum izotermického makroskopického proudění He II a supratekuté turbulence v teplotním oboru 1,4 K< T< 2,15 K. Soustředíme se na shodné prvky a rozdíly mezi prouděním klasické kapaliny a prouděním He II generovaného klasickýmzpůsobem. Využijeme vhodná proudění, která jsou pro klasické kapaliny dobře popsána, jako jsou proudění vyvolaná torzními kmity válce a koule. Soustředíme se na rovnovážné vlastnosti a stabilitu proudění jakož i na nerovnovážné aspekty, které mohou nastat v procesu extrinsické excitace kvantovaných vírů. K detekci proudění využijeme dvou nezávislých měřících technik a kde je to možné, budeme je kombinovat. První z nich je měření logaritmického dekrementu tlumení torzních oscilací. Druhá je založenana tlumení druhého zvuku, generovaného a detekovaného vibrující pórovitou membránou. Tato metoda detekuje délku kvantovaného víru v jednotkovém objemu supratekuté kapaliny a použijeme ji též ke studiu turbulence v He II a jejího časového rozpadu
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
BK - Liquid mechanics
CEP - secondary branch
BJ - Thermodynamics
CEP - another secondary branch
BM - Solid-state physics and magnetism
10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)
20303 - Thermodynamics
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
Various features of flow dynamics and quantum turbulence of superfluid helium have been investigated both experimentally and theoretically. As a central part of the project, an extremely sensitive experimental technique of second sound attenuation has be
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2002
Realization period - end
Jan 1, 2004
Project status
U - Finished project
Latest support payment
—
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP/2005/GA0/GA05GA/U/N/B:7
Data delivery date
Jun 2, 2008
Finance
Total approved costs
5,633 thou. CZK
Public financial support
1,705 thou. CZK
Other public sources
3,928 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
5 633 CZK thou.
Public support
1 705 CZK thou.
0%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
BK - Liquid mechanics
Solution period
01. 01. 2002 - 01. 01. 2004