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Estructura de anillo de triple vórtice en el helio II superfluido.

D Kivotides1, C F Barenghi, D C Samuels

  • 1Mathematics Department, University of Newcastle, Newcastle upon Tyne NE1 7RU, UK.

Science (New York, N.Y.)
|October 29, 2000
PubMed
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Este resumen es generado por máquina.

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Los anillos de vórtice de helio II no son sólo objetos superfluidos. Los cálculos revelan que son estructuras coherentes que comprenden un anillo de vórtice superfluido y dos anillos de vórtice coaxial de fluido normal de polaridad opuesta.

Área de la Ciencia:

  • Dinámica de fluidos La dinámica de fluidos.
  • Física de bajas temperaturas.
  • Los fluidos cuánticos son fluidos cuánticos.

Sus antecedentes:

  • Los superfluidos, como el helio II, exhiben un comportamiento complejo debido a su naturaleza de dos componentes: un fluido normal y un superfluido.
  • Los modelos anteriores de anillos de vórtice de helio II se centraron principalmente en el componente superfluido, pasando por alto la dinámica del fluido normal.

Objetivo del estudio:

  • Para investigar el movimiento acoplado de los componentes de fluido normal y superfluido en anillos de vórtice de helio II.
  • Para aclarar la estructura completa y la dinámica de los anillos de vórtice de helio II.

Principales métodos:

  • Se emplearon cálculos numéricos tridimensionales.
  • El estudio modeló el movimiento de interpenetración de los componentes normal-fluido y superfluido.

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Principales resultados:

  • Se muestra que el anillo de vórtice de helio II consiste en un anillo de vórtice superfluido central.
  • Dos anillos de vórtice de fluido normal coaxial, con polaridad opuesta al anillo superfluido, acompañan al componente superfluido.
  • Estos tres anillos de vórtice forman una estructura única, coherente y disipadora.

Conclusiones:

  • La visión tradicional de los anillos de vórtice de helio II como puramente superfluidos es incompleta.
  • Las dinámicas acopladas de los componentes normales y superfluidos son cruciales para comprender el comportamiento del anillo de vórtice en el helio II.
  • Los anillos de vórtice de helio II representan estructuras disipativas complejas y multicomponentes.