超流体中开尔文波的相互作用和能量传递的非局域性

杰森·劳里(Jason Laurie)、维克托·勒沃夫(Victor S.L'vov)、谢尔盖·纳扎连科(Sergey Nazarenko)和奥列克西·鲁登科(Oleksii Rudenko)
物理学。版本B81,104526–2010年3月26日出版

摘要

我们认为,相互作用开尔文波(KWs)的物理非常重要,不能基于纯量纲推理来理解。超流体中KW湍流的一致理论应该基于对其相互作用的明确认识。为了实现这一点,我们对KW涡轮机的相互作用系数进行了详细的计算和综合分析,从而解决了以前因未计算贡献而产生的错误。作为此分析的第一个应用,我们推导出一个局部非线性(偏微分)方程式与Biot-Savart方程相比,该方程对于KW的分析和数值模拟更为简单,并且与完全可积局部感应近似(其中KW之间没有能量交换)相比,它描述了KW的非线性动力学。其次,我们表明,之前建议的KW的Kozik-Svistunov能谱是不相关的,该能谱通常用于分析超流体湍流的实验和数值数据,因为它基于对能量通过尺度传递的局部性的错误假设。此外,我们证明了具有恒定粒子数通量的逆级联谱的弱非局部性,并找到了对该谱的对数校正。

  • 图
  • 收到日期:2009年11月9日

DOI(操作界面):https://doi.org/10.103/PhysRevB.81.104526

©2010美国物理学会

作者和附属机构

杰森·劳里1,维克多·S·勒沃夫2,谢尔盖·纳扎伦科1、和奥列克西·鲁登科2

  • 1英国考文垂华威大学数学学院CV4 7AL
  • 2以色列Rehovot 76100 Weizmann科学研究所化学物理系

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第81卷,第。2010年3月10日至1日

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