Shear flow in a three-dimensional complex plasma in microgravity conditions

Nosenko, Volodymyr und Pustylnik, Mikhail und Rubin-Zuzic, Milenko und Lipaev, Andrey und Zobnin, Andrey und Usachev, Alexandr und Thomas, Hubertus M. und Thoma, Markus und Fortov, Vladimir und Kononenko, Oleg und Ovchinin, A. (2020) Shear flow in a three-dimensional complex plasma in microgravity conditions. Physical Review Research, 2 (3), 033404. American Physical Society. doi: 10.1103/PhysRevResearch.2.033404. ISSN 2643-1564.

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Offizielle URL: https://journals.aps.org/prresearch/abstract/10.1103/PhysRevResearch.2.033404

Kurzfassung

Shear flow in a three-dimensional complex plasma was experimentally studied in microgravity conditions using Plasmakristall-4 (PK-4) instrument on board the International Space Station (ISS). The shear flow was created in an extended suspension of microparticles by applying the radiation pressure force of the manipulation-laser beam. Individual particle trajectories in the flow were analyzed and from these, using the Navier-Stokes equation, an upper estimate of the complex plasma's kinematic viscosity was calculated in the range of 0.2-6.7 mm2/s. This estimate is much lower than previously reported in ground-based experiments with 3D complex plasmas. Possible reasons of this difference are discussed.

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https://elib.dlr.de/136172/

Dokumentart:

Zeitschriftenbeitrag

Titel:

Shear flow in a three-dimensional complex plasma in microgravity conditions

Autoren:

Autoren	Institution oder E-Mail-Adresse	Autoren-ORCID-iD	ORCID Put Code
Nosenko, Volodymyr	V.Nosenko (at) dlr.de	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Pustylnik, Mikhail	Mikhail.Pustylnik (at) dlr.de	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Rubin-Zuzic, Milenko	Milenko.Rubin-Zuzic (at) dlr.de	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Lipaev, Andrey	Joint Institute for High Temperatures, RAS, Moscow	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Zobnin, Andrey	Joint Institute for High Temperatures, Russian Academy of Sciences	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Usachev, Alexandr	Joint Institute for High Temperatures, RAS, Moscow	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Thomas, Hubertus M.	Hubertus.Thomas (at) dlr.de	https://orcid.org/0000-0001-8358-2023	NICHT SPEZIFIZIERT
Thoma, Markus	Justus-Liebig Universität Giessen	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Fortov, Vladimir	Joint Institute for High Temperatures, RAS, Moscow	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Kononenko, Oleg	gagarin cosmonaut training centre, star city, moscow region, 141160 russia	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Ovchinin, A.	gagarin cosmonaut training centre, star city, moscow region, 141160 russia	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT

Datum:

14 September 2020

Erschienen in:

Physical Review Research

Referierte Publikation:

Open Access:

Gold Open Access:

Nein

In SCOPUS:

In ISI Web of Science:

Band:

DOI:

10.1103/PhysRevResearch.2.033404

Seitenbereich:

033404

Verlag:

American Physical Society

ISSN:

2643-1564

Status:

veröffentlicht

Stichwörter:

complex plasma, shear flow, Navier-Stokes equation, shear viscosity

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 / Laborforschung (alt)

Standort:

Oberpfaffenhofen

Institute & Einrichtungen:

Institut für Materialphysik im Weltraum > Gruppe Komplexe Plasmen

Hinterlegt von:

Nosenko, Volodymyr

Hinterlegt am:

02 Okt 2020 09:22

Letzte Änderung:

01 Feb 2025 04:18

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