[Landau ITP Seminars] Friday 19.11.2021

[Serge Krashakov]

Уважаемые коллеги!

  На заседании Ученого совета в пятницу 19 ноября будут заслушаны 3 доклада:

1) _Елена С. Пикина_, Максим А. Шишкин, Сергей А. Пикин, Борис И. Островский
*КОНВЕКЦИЯ МАРАНГОНИ В ЭЛЛИПСОИДАЛЬНЫХ ИЗОТРОПНЫХ КАПЛЯХ, ОБРАЗУЮЩИХСЯ В 
СВОБОДНО ПОДВЕШЕННЫХ СМЕКТИЧЕСКИХ ПЛЕНКАХ*

Впервые проведено теоретическое исследование конвекции Марангони в 
эллипсоидальных изотропных каплях, спонтанно образующихся в свободно 
подвешенных смектических пленках (СПСП), перегретых выше объемного 
перехода из смектической в изотропную фазу. Термокапиллярная 
неустойчивость в каплях возникает под действием постоянного градиента 
температуры, направленного по нормали к плоскости СПСП. Поскольку 
изотропные капли имеют высоту порядка единиц и десятков микрон, 
гравитационными эффектами в них можно пренебречь, и за возникновение 
неустойчивости ответственен именно термокапиллярный эффект. 
Отличительной особенностью системы является то, что обе поверхности 
изотропной капли являются свободными. Кроме того, изотропные капли в 
СПСП имеют вид сплющенных сфероидов. Решение задачи о конвекции 
Марангони в каплях подобной формы является нетривиальной задачей. 
Первоначально нами была решена задача о конвекции Марангони в 
приближении плоского слоя. Была получена аналитическая зависимость числа 
Марангони от волнового вектора k, характеризующего масштаб 
неустойчивости в горизонтальном сечении капель, при различных значениях 
безразмерного числа Био. Поскольку конвекция Марангони не зависит от 
ориентации СПСП с изотропными каплями относительно вектора свободного 
падения g, термокапиллярные потоки в каплях могут возникать при обоих 
направлениях температурного градиента относительно капель – снизу вверх 
и, сверху вниз. Это справедливо для изотропных капель, обладающих 
свойствами обычной жидкости (поверхностное натяжение убывает с ростом 
температуры). Соответствующие результаты были опубликованы в работе: 
E.S. Pikina, B.I. Ostrovskii, and S.A. Pikin, Eur. Phys. J. E (2021) 
44:81 , https://doi.org/10.1140/epje/s10189-021-00082-1.
В продолжение этой работы нами решена общая задача о критических 
конвекционных движениях Марангони в изотропных эллипсоидальных каплях в 
СПСП в приближении Буссинеска с учетом осевой симметрии системы. С 
учетом малой высоты капель силой тяжести в уравнении Навье-Стокса 
(членом с подъемной конвективной силой) можно было пренебречь. Впервые 
был найден ряд линейно независимых точных критических (с нулевым 
временным инкрементом) решений для функций тока Стокса в эллипсоидальных 
координатах, и, соответcтвенно, точные решения для локального 
распределения скоростей в капле в линейном приближении по возмущениям 
скорости. Распределение температуры в эллипсоидальной капле и окружающем 
воздухе искалось в рамках теории возмущений по отклонению от 
распределения, соответствующего механическому равновесию; показано, что 
в капле оно соответствует постоянному вертикальному градиенту 
температуры. Было найдено соответствующее точное решение для возмущений 
температуры, также в линейном приближении по возмущениям температуры и 
скорости. При этом использовались стандартные граничные условия 
равенства температур и потоков тепла на границе капли. Затем в 
эллипсоидальных координатах было выписано граничное условие равенства 
тангенциальных сил на поверхности капли с учетом термокапиллярной силы. 
Это условие может быть получено для заданного числа Марангони с 
определенной точностью, в зависимости от числа учитываемых членов 
разложения решения по критическим движениям. Условие находилось при 
заданном числе Марангони, в зависимости от значений параметра, 
характеризующего отношение высоты и срединного радиуса капли, при 
различных соотношениях теплопроводности жидкого кристалла и воздуха. 
Были определены основные вклады в критическое термокапиллярное движение 
в каплях для различных значений указанных параметров. Принципиальной 
особенностью данной системы является то, что из-за кривизны поверхности 
капли всегда имеется температурный градиент вдоль ее свободной 
поверхности. Поэтому термокапиллярная конвекция в эллипсоидальных каплях 
возможна при любых, сколь угодно малых числах Марангони; в рамках 
использованного приближения меняется лишь вид суммарного движения. На 
основе полученных результатов готовится публикация.

2) Б.Г. Захаров
*Jet quenching in small sytems* (короткий доклад)

We discuss recent results on possible jet quenching in collisions of 
small systems: in $pp$, $pA$ and oxygen-oxygen collisions. Calculations 
of the radiative and collisional parton energy loss are performed for 
the temperature dependent running QCD coupling. We use parametrization 
of $\alpha_s(Q,T)$ which has a plateau around $Q \sim \kappa T$ (it is 
motivated by the lattice calculation of the effective QCD coupling in 
the QGP). The parameter $\kappa$ has been fitted to the LHC data on the 
nuclear modification factor $R_{AA}$ in heavy ion collisions. Using the 
optimal $\kappa$ we perform calculations of $R_{pp}$, $R_{pPb}$, and 
$R_{AA}$ and $v_2$ for O+O collisions. We find that predictions for 
$R_{OO}$ may differ substantially for scenarios with and without 
mini-QGP formation in $pp$ collisions. We show that the available data 
on $R_{pPb}$ may be consistent with the QGP formation in $pp$ and $pPb$ 
collisions. However, a scenario with the QGP formation only in pPb 
collisions is excluded.

3) Б.Г. Захаров
*Radiative $p_{\perp}$-broadening of fast partons in an expanding 
quark-gluon plasma* (короткий доклад)

We study contribution of radiative processes to $p_{\perp}$-broadening 
of fast partons in an expanding quark-gluon plasma. It is shown that the 
radiative correction to $\langle p_{\perp}^2\rangle$ for the QGP 
produced in $AA$-collisions at RHIC and LHC may be negative, and 
comparable in absolute value with the non-radiative contribution. We 
have found that the QGP expansion enhances the radiative suppression of 
$p_\perp$-broadening as compared to the static medium. Our results show 
that the radiative contribution to $p_{\perp}$-broadening can make the 
total $\langle p_{\perp}^2\rangle$ very small for heavy ion collisions 
at the RHIC and LHC energies. This can explain the absence of a 
considerable jet acoplanarity in hadron-jet events at RHIC and LHC.


ID и пароль онлайн-трансляции в Zoom те же, что и для предыдущих 
трансляций докладов на Ученом совете:
https://zoom.us/j/96899364518?pwd=MzBsR2lYT0lYL2x2b1oyNU9LeWlWUT09
Meeting ID: 968 9936 4518
Пароль: 250319

Для приезда в Институт можно воспользоваться автобусом, который будет 
организован по записи при числе желающих не менее 5.
Для записи на автобус из Москвы в Черноголовку необходимо до 18:00 
четверга отправить письмо на адрес электронной почты bus at itp.ac.ru. 
После этого записавшимся до 20:00 поступит подтверждение об отправке или 
неотправке автобуса в зависимости от числа записавшихся.
Запись на обратный автобус - как и раньше на Ученом совете.

-------------- next part --------------
An HTML attachment was scrubbed...
URL: <http://mailman.itp.ac.ru/pipermail/seminars/attachments/20211117/8ff0e087/attachment.htm>