Кафедра низких температур МЭИ Национальный исследовательский университет МЭИ
О кафедре Учебная работа Научная работа События Библиотека


О кафедреКонтактыНовостиИстория кафедрыУчёные кафедрыИнтервьюАбитуриентуСтудентуУчебная работаНаправления подготовки Учебники и учебные пособия 2021 и последующие годы Учебники и учебные пособия 2011-2020 годы Учебники и учебные пособия 2000-2010 годы Научная работаНаучные группыГрантыПатентыПубликации 2021 годПубликации 2020 годПубликации 2019 годПубликации 2018 годПубликации 2017 годДиссертации 2021-2030 годы Диссертации 2011-2020 годы Диссертации 2000-2010 годы Диссертации до 2000 годаНаучные труды и монографии События и мероприятияБиблиотека криофизика"Физические основы энергетики. Лабунцов Д.А.""Механика двухфазных систем. Лабунцов Д.А., Ягов В.В. ""Особенности сверхтекучего гелия. Григорьев В.А. ""Кипение криогенных жидкостей. Григорьев В.А., Павлов Ю.М., Аметистов Е.В. ""Тепло- и массообменные аппараты криогенной техники. Григорьев В.А., Крохин Ю.И. ""Эксергетический метод термодинамического анализа. Бродянский В.М. ""Термодинамические основы криогенной техники. Бродянский В.М., Семенов А.М. ""Энергетические основы трансформации тепла и процессов охлаждения. Соколов Е.Я., Бродянский В.М. "Тепло- и массообмен. Теплотехнический эксперимент: СправочникОсновы современной энергетики-1. Теплоэнергетика"Получение низких температур. Грачев А.Б., Калинин Н.В. ""Основы расчета фазовых равновесий в многокомпонентных смесях. Боярский М.Ю. ""Автономные криорефрижераторы малой мощности. Боярский М.Ю., Грачев А.Б. "" Расчет сложных вакуумных систем. Быков Д.В., Нестеров С.Б., Сабирзянов Н.Р.""От твердой воды до жидкого гелия. Бродянский В.М. ""Разделение газовых смесей. Бродянский В.М., Калинина Е.И. ""Оборудование гелиевого ожижителя Г-45. Грачев А.Б., Синявский Ю.В., Шепелев А.И. ""Криогенные трубопроводы. Синявский Ю.В. ""Хранение и транспорт ожиженных газов. Абрамов Г.И., Бродянский В.М. "

Библиотека криофизика

Григорьев В.А.
Особенности сверхтекучего гелия

Особенности сверхтекучего гелия. Григорьев В. А.,
Редактор А.К. Городов
М., Издательство «МЭИ», 1985. - 52 с. - с ил.

В учебном пособии изложены современные представления о свойствах сверхтекучего гелия He-II, обусловленные квантовой природой этой необычной жидкости. Особое внимание обращено на описание свойств, связанных со сверхтекучестью и сверхтеплопроводностью, играющих важнейшую роль в процессе теплоотдачи в He-II.
Пособие содержит справочный материал в виде таблиц, которые иллюстрируют описываемые свойства и явления и необходимы для расчета теплообменных характеристик сверхтекучего гелия.
Пособие предназначено для студентов специальности «Криогенная техника».
Рецензенты:
- д.т.н., профессор В.В. Андрианов
- д.т.н., профессор В.В. Костюк


Cкачать в формате pdf:
Grigoriev_Sverctekuchiy-geliy.pdf


Об авторе: В.А. Григорьев. Биографический очерк

Предисловие

Как известно, жидкий гелий является единственной жидкостью, имеющей две различные фазы, одна из которых Не—II (сверхтекучий гелий) — обладает уникальными свойствами. Аномальная температурная зависимость плотности жидкого гелия от температуры, обнаруженная известным голландским ученым Камерлинг — Оннесом в 1911 г., является по существу первым указанием на существование в жидком гелии лямбда-перехода из Не—I в Не—II. Этот переход был окончательно выявлен в 1924 г. на кривой p=f(T), а несколько позднее подтвержден исследованиями зависимости диэлектрической проницаемости жидкого гелия (1928 г.) и теплоемкости (1932 г.) от температуры. Приблизительно в это же время были введены понятия Не—I и Не—II.

Аномальное поведение пленок Не—II впервые было зафиксировано в 1922 г., явление сверхтеплопроводности — в 1935 г., сверхтекучести — в 1938 г.

Переход Не—I в Не—II сопровождается резким изменением свойств переноса. При температурах существования Не—II (Т<2.172К) жидкий гелий обладает исключительно высокой теплопроводностью (при определенных температурах — более чем на порядок выше коэффициента теплопроводности серебра или меди и во много миллионов раз превосходит теплопроводность Не—I), значительной теплоемкостью и исчезающе (при протекании через узкие щели или капилляры) малой вязкостью.

Большие заслуги в изучении необычных свойств Не—II принадлежат советским ученым. В 1941 г. Л. Д Ландау, основываясь на результатах экспериментальных исследований П. Л. Капицы, предлагает двухскоростную модель и строит теорию сверхтекучести Не—II, позволяющую объяснить сверхтеплопроводность и сверхтекучесть гелия в области температур Не—II. Одним из блестящих подтверждений теории сверхтекучести явилось экспериментальное открытие существования второго звука в Не—II (В.П. Пешков, 1946 г.). В 1946 г. Э. Л. Андроникашвили удалось осуществить непосредственное измерение концентраций нормальной и сверхтекучей компонент в зависимости от температуры, также подтверждающее двухскоростную модель Л. Д. Ландау.

B конце 50-х годов наметился некоторый кризис двухскоростной модели. Например, согласно этой модели, сверхтекучую компоненту трудно привести во вращение — вместе с сосудом должна вращаться лишь нормальная компонента. В то же время опыты по вращению цилиндра с гелием доказывали обратное гелий вращается, как обычная классическая жидкость. Для объяснения этого феномена было высказано предположение, что вращающийся Не—II пронизан рядом вихревых нитей с квантованными циркуляцией и энергией, причем возникновение вихрей не означает срыва сверхтекучести. Существование вихрей, экспериментально подтвержденное (1967 г.), дало толчок новым теоретическим исследованиям He-II (аналогично теории сверхпроводников 2-го рода). В частноcти, новое толкование получило понятие критических скоростей — скоростей, при которых происходит массовое образование вихрей, т.е. возникает турбулентность в Не-II. Таким образом, были заложены основы современного макроскопического описания Не-II, в котором двухскоростная гидродинамика Л. Д. Ландау дополняется принципом квантования.



Следующая страница: "Кипение криогенных жидкостей. Григорьев В.А., Павлов Ю.М., Аметистов Е.В. "


    Главная   • Библиотека криофизика   • "Особенности сверхтекучего гелия. Григорьев В.А. "  

Абитуриенту Студенту Учеба Наука События Библиотека
© Кафедра низких температур МЭИ, 2022.
Высшее образование и научная деятельность в сфере
физики, энергетики, инженерии.
о кафедре
история кафедры
контакты
карта сайта