Collective Effects in Vortex Movements in Complex Plasmas

Schwabe, Mierk und Zhdanov, Sergey K. und Räth, Christoph und Graves, David B. und Thomas, Hubertus und Morfill, Gregor E. (2015) Collective Effects in Vortex Movements in Complex Plasmas. Physical Review Letters, 112, Seite 115002. American Physical Society. doi: 10.1103/PhysRevLett.112.115002. ISSN 0031-9007.

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Offizielle URL: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.112.115002

Kurzfassung

We study the onset and characteristics of vortices in complex (dusty) plasmas using two-dimensional simulations in a setup modeled after the PK-3 Plus laboratory. A small number of microparticles initially self-arranges in a monolayer around the void. As additional particles are introduced, an extended system of vortices develops due to a nonzero curl of the plasma forces. We demonstrate a shear-thinning effect in the vortices. Velocity structure functions and the energy and enstrophy spectra show that vortex flow turbulence is present that is in essence of the “classical” Kolmogorov type.

elib-URL des Eintrags:

https://elib.dlr.de/95402/

Dokumentart:

Zeitschriftenbeitrag

Titel:

Collective Effects in Vortex Movements in Complex Plasmas

Autoren:

Autoren	Institution oder E-Mail-Adresse	Autoren-ORCID-iD	ORCID Put Code
Schwabe, Mierk	Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Giessenbachstrasse, 85748 Garching, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Zhdanov, Sergey K.	Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Giessenbachstrasse, 85748 Garching, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Räth, Christoph	DLR Research Group Complex Plasma, Oberpfaffenhofen	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Graves, David B.	University of California, Berkeley, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Thomas, Hubertus	DLR Research Group Complex Plasma, Oberpfaffenhofen	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Morfill, Gregor E.	Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Giessenbachstrasse, 85748 Garching, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT

Datum:

2015

Erschienen in:

Physical Review Letters

Referierte Publikation:

Open Access:

Gold Open Access:

Nein

In SCOPUS:

In ISI Web of Science:

Band:

112

DOI:

10.1103/PhysRevLett.112.115002

Seitenbereich:

Seite 115002

Verlag:

American Physical Society

ISSN:

0031-9007

Status:

veröffentlicht

Stichwörter:

Complex Plasmas, Turbulence, Simulations

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 / Theorie, Simulation (alt)

Standort:

Oberpfaffenhofen

Institute & Einrichtungen:

Forschungsgruppe Komplexe Plasmen

Hinterlegt von:

Räth, Christoph

Hinterlegt am:

24 Feb 2015 16:42

Letzte Änderung:

13 Jun 2023 12:30

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