Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

An experimental study of turbulent vortex rings in superfluid He-4

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F20%3A10413811" target="_blank" >RIV/00216208:11320/20:10413811 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=Yrl2oGGdoL" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=Yrl2oGGdoL</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1017/jfm.2020.96" target="_blank" >10.1017/jfm.2020.96</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    An experimental study of turbulent vortex rings in superfluid He-4

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Macroscopic vortex rings are generated thermally in superfluid He-4, between 1.28 and 1.95 K, by applying a brief voltage pulse to a resistive heater located below a circular vertical tube 5 mm in diameter and 20 mm high. The rings form above the tube and propagate upward with velocities of the order of , resulting in Reynolds numbers up to . We visualize their cross-section, of size comparable with the tube diameter, by capturing the motions of relatively small solid deuterium particles, previously dispersed in the quiescent bath of superfluid He-4. We employ particle positions and velocities to compute the Lagrangian pseudovorticity, which can be seen as a measure of the ring strength and which allows us to identify and track these objects. We thus obtain time-dependent sizes, positions and velocities of the vortex rings. We show that, in the range of investigated parameters, these rings behave as if they were turbulent vortex rings moving in classical viscous fluids, at least in the direction of ring propagation. The outcome reinforces the view that the study of turbulent flows of superfluid He-4 is not only interesting in its own right, but that it can also contribute to our current understanding of fluid turbulence in general.

  • Název v anglickém jazyce

    An experimental study of turbulent vortex rings in superfluid He-4

  • Popis výsledku anglicky

    Macroscopic vortex rings are generated thermally in superfluid He-4, between 1.28 and 1.95 K, by applying a brief voltage pulse to a resistive heater located below a circular vertical tube 5 mm in diameter and 20 mm high. The rings form above the tube and propagate upward with velocities of the order of , resulting in Reynolds numbers up to . We visualize their cross-section, of size comparable with the tube diameter, by capturing the motions of relatively small solid deuterium particles, previously dispersed in the quiescent bath of superfluid He-4. We employ particle positions and velocities to compute the Lagrangian pseudovorticity, which can be seen as a measure of the ring strength and which allows us to identify and track these objects. We thus obtain time-dependent sizes, positions and velocities of the vortex rings. We show that, in the range of investigated parameters, these rings behave as if they were turbulent vortex rings moving in classical viscous fluids, at least in the direction of ring propagation. The outcome reinforces the view that the study of turbulent flows of superfluid He-4 is not only interesting in its own right, but that it can also contribute to our current understanding of fluid turbulence in general.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/GA19-00939S" target="_blank" >GA19-00939S: Dynamika velkých vírů v kvantové turbulenci</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2020

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Journal of Fluid Mechanics

  • ISSN

    0022-1120

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    889

  • Číslo periodika v rámci svazku

    28.01.2020

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    25

  • Strana od-do

    A24

  • Kód UT WoS článku

    000515189500001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85081112646