Visualization of particle motions in superfluid helium flows
| Název práce v češtině: | Vizualizace pohybů částic v proudění supratekutého helia |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Visualization of particle motions in superfluid helium flows |
| Klíčová slova: | fyzika nízkých teplot; supratekutost; kvantová turbulence; mechanika tekutin; vizualizace proudění |
| Klíčová slova anglicky: | low temperature physics; superfluidity; quantum turbulence; fluid mechanics; flow visualization |
| Akademický rok vypsání: | 2015/2016 |
| Typ práce: | diplomová práce |
| Jazyk práce: | angličtina |
| Ústav: | Katedra fyziky nízkých teplot (32-KFNT) |
| Vedoucí / školitel: | doc. Dr. Marco La Mantia, Ph.D. |
| Řešitel: | RNDr. Patrik Švančara, Ph.D. - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 03.11.2015 |
| Datum zadání: | 03.11.2015 |
| Datum potvrzení stud. oddělením: | 08.01.2016 |
| Datum a čas obhajoby: | 07.06.2017 00:00 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 09.05.2017 |
| Datum odevzdání tištěné podoby: | 12.05.2017 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 07.06.2017 |
| Oponenti: | Mgr. Tim Chagovets |
| Konzultanti: | RNDr. Daniel Duda, Ph.D. |
| Zásady pro vypracování |
| The motions of relatively small particles in selected flows of superfluid helium 4 (He II) are experimentally visualized in order (i) to reveal the quantum features of He II flows and (ii) to investigate relevant (possible) similarities with classical (viscous) flows. The work specifically discusses the relation between the derived flow properties, such as the particle velocity distribution, and the length scale probed by the particles. Quantum features may indeed appear at small enough length scales, smaller than the quantum scale of the flow, the average distance between quantized vortices, while, at larger flow length scales, a viscous-like picture may emerge. The work therefore aims at giving a significant contribution to the study of quantum flows, an active and challenging line of scientific enquiry, with far-reaching implications. |
| Seznam odborné literatury |
| * R. J. Donnelly (1991) Quantized vortices in Helium II, Cambridge University Press
* D. Duda, P. Švančara, M. La Mantia, M. Rotter and L. Skrbek (2015) Physical Review B 92:064519 * W. Guo, M. La Mantia, D. P. Lathrop and S. W. Van Sciver (2014) Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA 111:4653-4658 * M. La Mantia and L. Skrbek (2014) Europhysics Letters 105:46002 * M. La Mantia and L. Skrbek (2015) Physical Review B 90:014519 * H. Lamb (1945) Hydrodynamics, Dover Publications * S. B. Pope (2000) Turbulent flows, Cambridge University Press * M. Raffel, C. E. Villert, S. T. Werely and J. Kompenhans (2007) Particle image velocimetry - a practical guide, Springer * M. Samimy, K. S. Breuer, L. G. Leal and P. G. Steen (2003) A gallery of fluid motion, Cambridge University Press * Y. A. Sergeev and C. F. Barenghi (2009) Journal of Low Temperature Physics 157:429-479 * L. Skrbek et al. (2011) Fyzika nízkých teplot, Matfyzpress * L. Skrbek and K. R. Sreenivasan (2012) Physics of Fluids 24:011301 * M. Van Dyke (1982) An album of fluid motion, Parabolic Press |