УСТАНОВКА ДЛЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ СИЛЬНО ТУРБУЛЕНТНОГО РЕЖИМА В УЗКОМ ЗАЗОРЕ МЕЖДУ ДВУМЯ ПЛОСКИМИ ДИСКАМИ В СВЕРХТЕКУЧЕМ ГЕЛИИ-4 Текст научной статьи по специальности «Физика»

УСТАНОВКА ДЛЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ СИЛЬНО ТУРБУЛЕНТНОГО РЕЖИМА В УЗКОМ ЗАЗОРЕ МЕЖДУ ДВУМЯ ПЛОСКИМИ ДИСКАМИ В СВЕРХТЕКУЧЕМ ГЕЛИИ-4

Селин П.Г.1, Левченко А.А.1

1 Институт физики твёрдого тела им. Ю.А. Осипьяна РАН, Черноголовка, Россия,

selin@issp.ac.ru

В последнее время во всём мире наблюдается всё больший интерес к проблемам турбулентности. В связи с развитием методов регистрации движения и анализа данных появилась возможность более точной регистрации турбулентности и обработки данных. Особый интерес для исследования представляет сверхтекучий гелий, так как в нём возникают квантовые вихри при скоростях выше некоторой критической и изучение свойств которых способствует расширению существующих представлений о физике турбулентных явлений.

Разработана и изготовлена экспериментальная установка для изучения процессов вихревого движения в сверхтекучем гелии в узких зазорах. Установка позволяет проводить прямое наблюдение и видеосъемку процессов, происходящих в Не-11 при температурах ниже Тх. Проведенные испытания продемонстрировали влияние скорости вращения дисков на перенормированное значение вязкости жидкости в зазоре между дисками.

Проведена серия предварительных экспериментов, которые подтвердили возможность регистрации угла отклонения, свободно подвешенного в Не-11 плоского диска от положения равновесия вследствие передачи углового момента силы, который возникает в жидкости при вращении с заданной скоростью расположенного под ним диска.

Г"

Рис. 1. Схема экспериментальной установки. 1 - опоры вставки; 2 - датчик давления насыщенных паров жидкого гелия; 3 - мотор, установленный на неподвижной платформе; 4 -нижний диск, жестко закрепленный на оси мотора; 5 - верхний диск; 6 - нить подвеса; 7 -зеркало; 8 - противовес; 9 - лазер; 10 - позиционный датчик; 11 - полупроводниковый термометр.

Литература

1. Андроникашвили, Э.Л. // ЖЭТФ. 1946. т. 16. вып. 9. С. 780-785.

2. labeling P. Zocchi, G., Belin, F., J. Maurer, J., Willaime, H. // Physical Review E. 1996. V.53. №2. PP. 1613-1621. PACS number(s): 47.27.—i, 47.55.Bx, 47.80.+v.

3. Donnelly, R.J., Barenghi, C.F. // Journal of Physical and Chemical Reference Data. 1998. V. 27. №1217. PP. 1220-1274. https://doi.org/10.1063/L556028.