Особенности квазиустойчивого ламинарного течения Не II и дополнительный диссипативный процесс

Анотація

Проведены экспериментальные исследования квазиустойчивое ламинарного течения Не II, находящегося при температуре 140 мК. Течение жидкости возбуждалось с помощью колеблющегося кварцевого камертона с резонансной частотой около 24 кГц. Обнаружено, что при скоростях колебания камертона от 0,046 до 0,16 м/с течение Не II может быть как квазиустойчивым ламинарным, так и турбулентным. Наблюдались переходы между режимами течения. Чем быстрее увеличивается скорость колебаний камертона, тем больше скорость квазиустойчивого течения, при которой наступает его неустойчивость и происходит переход к турбулентному течению. Проанализированы механизмы диссипации энергии колеблющихся ножек камертона при квазиустойчивом ламинарном режиме течения. Установлено, что имеется дополнительный по сравнению с механизмом, обусловленным внутренним трением в кварце, механизм диссипации энергии колеблющегося камертона. Этот механизм связан с силой взаимного трения, обусловленной рассеянием тепловых возбуждений Не II на квантованных вихрях, и приводит к кубической зависимости возбуждающей силы от скорости жидкости.