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Turbulence in an autooscillating complex plasma

Schwabe, Mierk und Zhdanov, Sergey und Räth, Christoph (2017) Turbulence in an autooscillating complex plasma. IEEE Transactions on Plasma Science, 46 (4), Seiten 684-687. IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers. doi: 10.1109/TPS.2017.2744682. ISSN 0093-3813.

[img] PDF (Copyright IEEE)
9MB

Offizielle URL: http://ieeexplore.ieee.org/document/8032485/

Kurzfassung

We present an experiment on the development of turbulence in a microparticle cloud in a low temperature plasma laboratory on board the International Space Station. First, the complex plasma cloud was stabilized with an alternating electric field. Once the stabilization was switched off, a so-called heartbeat instability developed in which the microparticles are oscillating radially. We show that the kinetic energy spectra develop a double cascade once the cloud becomes unstable. A double cascade has been predicted by Kraichnan and Leith for forced twodimensional turbulence, but has only seldomly been observed in experiments. We also show that the reduced rates of energy and enstrophy transfer can be used to infer the excitation wave number kexc, in good agreement with kexc obtained from the energy spectrum.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/119643/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Zusätzliche Informationen:Copyright IEEE
Titel:Turbulence in an autooscillating complex plasma
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Schwabe, MierkMierk.Schwabe (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-6565-5890NICHT SPEZIFIZIERT
Zhdanov, Sergeysergey.zhdanov (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Räth, ChristophChristoph.Raeth (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:12 September 2017
Erschienen in:IEEE Transactions on Plasma Science
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:46
DOI:10.1109/TPS.2017.2744682
Seitenbereich:Seiten 684-687
Verlag:IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers
ISSN:0093-3813
Status:veröffentlicht
Stichwörter:dusty plasma, complex plasma, turbulence, double cascade
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R FR - Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Komplexe Plasmen / Schwerelosigkeit (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Materialphysik im Weltraum > Gruppe Komplexe Plasmen
Hinterlegt von: Schwabe, Dr. Mierk
Hinterlegt am:11 Apr 2018 13:06
Letzte Änderung:14 Nov 2023 09:34

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