- Исследованы процессы формирования бегущих ударных волн второго звука в зависимости от интенсивности волны, расстояния, пройденного волной, и коэффициента нелинейности скорости волны. Проведен широкий круг исследований генерации импульсных волн второго и первого звуков малоинерционным нагревателем в одномерной и трехмерной геометрии в том числе при повышенных давлениях. Показано, что закипание гелия при больших плотностях теплового потока при давлении насыщенных паров так же, как и нарушение сверхтекучести при повышенных давлениях, происходит через развитие вихревой турбулентности.
- Разработана методика формирования турбулентных состояний в системе волн второго звука в цилиндрическом резонаторе с высокой добротностью. Найдено, что при накачке на собственной резонансной частоте резонатора возникает достаточно большое количество кратных гармоник (несколько десятков), амплитуды которых в достаточно широком частотном интервале (инерционный интервал), описываются зависимостью типа Колмогоровской с дискретным энергетическим спектром Af ~ f-m, где m для развитых спектров приближается к 1.5, что близко к теоретическим зависимостям для слабой турбулентности. Впервые экспериментально было обнаружено, что для волн второго звука при акустической турбулентности инерционный интервал кратных гармоник сменяется областью частот, где доминируют диссипационные процессы (вязкое затухание). При этом граничная частота инерционной области пропорциональна интенсивности накачки и амплитуде основной гармоники.
- Установлено, что при накачке резонатора двумя резонансными частотами разной интенсивности (либо при формировании субгармоник для сформированного обратного каскада) наблюдается энергетический каскад с комбинационными частотами, что сопровождается изменением завивимости Af ~ f-m (подавлением прямого каскада) за счет перераспределения потока энергии между всеми гармониками.
- Было показано, что акустическая турбулентность в сверхтекучем гелии при дискретном спектре проявляет свойства как сильной, так и слабой турбулентности и характеризуется стохастизацией фаз высоких гармоник.
- Исследована динамика формирования и распада частотного спектра при включении и выключении накачки. Показано, что при формировании прямого каскада кратные гармоники в волне Бюргерса в резонаторе ведут себя как слабо взаимодействующие инерционные осцилляторы, амплитуда которых медленно нарастает со временем. Впервые удалось разделить нелинейное время, определяющее передачу энергии от гармонического сигнала накачки к кратным гармоникам, и линейное время определяющее затухание колебаний (зависящее от добротности резонатора при малых интенсивностях сигнала).
- Впервые наблюдено возникновение обратного волнового каскада одновременно с прямым каскадом, когда наряду с кратными гармониками возбуждаются еще и субгармоники.
- Установлено, что в процессах взаимодействия волн при большой интенсивности накачки энергии в систему существенную роль играет взаимодействие всех гармоник между собой, а не только с основной гармоникой, т.е. формируются турбулентные процессы.
- Впервые экспериментально показано, что при формировании обратного каскада возможно возникновение волн с амплитудой, сильно превосходящей окружение. Таким образом, и в среде с линейной дисперсией (в турбулентности Бюргерса) оказалось возможным наблюдение возникновения аномально больших волн - "freak waves", «волн убийц».
2.G.V.Kolmakov, V.B.Efimov, A.S.Kuliev, L.P.Mezhov-Deglin Evolution of a solitary second sound pulse in a long waveguide. Czech.Journ.of Phys., 46, S1, 83 (1996)
3.V.B.Efimov, G.V.Kolmakov, A.S.Kuliev, L.P.Mezhov-Deglin Propagation of short nonlinear second sound pulses through He-II in one and three dimentional geometry. ФНТ, 24, 2, 81 (1998)
4.V.B. Efimov, G.V.Kolmakov, L.P.Mezhov-Deglin, A.B.Trusov Nonlinear second sound in He-II under pressure. ФНТ, 25, 6, 551 (1999)
5.В.Б.Ефимов, Г.В. Колмаков, Е.В.Лебедева, Л.П.Межов-Деглин, А.Б.Трусов, Волны сжатия и разряжения первого звука в сверхтекучем HeII. Письма ЖЭТФ, 69, 10, 767 (1999)
6.V.B.Efimov, G.V.Kolmakov, E.V.Lebedeva, L.P.Mezhov-Deglin, A.B.Trusov Nonlinear second sound in super fluid 4 He under pressure Physica B, 284-288, 39 (2000)
7.V.B.Efimov, G.V.Kolmakov, E.V.Lebedeva, L.P.Mezhov-Deglin, A.B.Trusov Generation of the first sound by a heater in superfluid and normal 4He. Physica B, 284-288, 37 (2000)
8.V.B.Efimov, G.V.Kolmakov, E.V.Lebedeva, L.P.Mezhov-Deglin, A.B.Trusov Generation of the Second and the First Sound Waves by a Pulse Heater in Fluid Helium J. of Low Temp. Phys., 119, 3/4, 309 (2000)
9.V B Efimov, O Griffiths, P C Hendry and P V E McClintock, Cosmological Experiment in liquid helium, Thesis of 3 International Chernogolovka Workshop-2002, Chernogolovka, 24 (2002)
10.M.Giltrow, M.J.Boylett, N.S.Lawson, A.Hammiche, O.J.Griffiths, J.K.Wigmore, V.Efimov, The fabrication and characterization of polycrystalline CuSn bolometers, Meas. Sci. Technol., 14, N69 (2003)
11.G.Kolmakov, L.P.Mezhov-Deglin, V.B.Efimov, E.V.Lebedeva, Nonlinearity and interaction of second sound waves in superfluid 4He-3He mixture, Phys. Stat. Sol. (c), 1, 11, 3007 (2004)
12.M.Yu.Brazhnikov, V.B.Efimov, G.V.Kolmakov, A.A.Levchenko, E.V.Lebedeva, L.P.Mezhov-Deglin, Turbulence of second sound waves in superfluid He II, ФНТ, 30, 6, 590 (2004)
13.G.V.Kolmakov, A.A.Levchenko, M.Yu.Brazhnikov, V.B.Efimov, E.V.Lebedeva, L.P.Mezhov-Deglin, Nonlinear Second Sound Waves in Superfluid Helium in a Resonator, J. of LTP, 138, 3/4, 525 (2005)
14.G.V. Kolmakov, V. B. Efimov, A. N. Ganshin, P.V. E. McClintock, and L. P. Mezhov-Deglin, Formation of a Direct Kolmogorov-Like Cascade of Second-Sound Waves in He II, Phys. Rev. Lett., 97, 155301 (2006)
15.G. V. Kolmakov, V. B. Efimov, A. N. Ganshin, P. V. E. McClintock, E. V. Lebedeva, and L . P. Mezhov-Deglin, “Nonlinear and shock waves in superfluid He-II”, Физика Низких Температур 32 (11), 1320 (2006).
16.V. B. Efimov, O. J. Griffiths, P. C. Hendry, G. V. Kolmakov, P. V. E. McClintock, and L. Skrbek. Experiments on the rapid mechanical expansion of liquid 4He through its superfluid transition, Phys. Rev. E 74, 5, 056305 (2006)
17.V. B. Efimov, A. N. Ganshin, G.V. Kolmakov, P.V. E. McClintock, and L. P. Mezhov-Deglin, Experimental Study of the Nonlinear Second-Sound Wave Interaction in Superfluid 4He, J. of LTP, 145, 1/4, 155 (2006)
18.V. B. Efimov, A. N. Ganshin, G.V. Kolmakov, P.V. E. McClintock, and L. P. Mezhov-Deglin, Nonlinear Second sound Waves and Acoustic Turbulence in Superfluid 4He, J. of LTP, 148, ¾, 251 (2007)
19.A. N. Ganshin, V. B. Efimov, G.V. Kolmakov, P.V. E. McClintock, and L. P. Mezhov-Deglin, Observation of giant low-frequency waves in developed acoustic turbulence in superfluid helium, Phys. Rev. Lett. 101, 065303 (2008)
20.P.V. E. McClintock, A. N. Ganshin, V. B. Efimov, G.V. Kolmakov, , and L. P. Mezhov-Deglin, Mixing of different waves at acoustic turbulence and suppression of Kolmogorov-like cascade, J. of LTP, 150, ¾, 394 (2008)
21.V. B. Efimov, A. N. Ganshin, G.V. Kolmakov, P.V. E. McClintock, and L. P. Mezhov-Deglin, Observation of acoustic turbulence in a system of nonlinear second sound waves in superfluid 4He ФНТ 34 (4/5), 367 (2008)
22.V. B. Efimov, A. N. Ganshin, P.V. E. McClintock, Statistical properties of strongly nonlinear waves within a resonator, Phys Rev E, 78, 066611 (2008)
23.V. B. Efimov, A. N. Ganshin, G.V. Kolmakov, P.V. E. McClintock, and L. P. Mezhov-Deglin, Wave Turbulence in Superfluid 4He: Energy Cascade and Rogue Wave in the Laboratory, CP1076, Let´s Face Chaos Through Nonlinear Dynamics: 7 International Summer School and Conference, edited M. Robnik and V. Romanovski, 53 (2009)
24.A N Ganshin, V B Efimov, G V Kolmakov, L P Mezhov-Deglin, P V E McClintock, Energy cascades and rogue waves in superfluid 4He, New Journal of Physics: Conference Series 150, 032056 (2009)
25. V. B. Efimov, A. N. Ganshin, G. V. Kolmakov, P. V. E. McClintock and L. P. Mezhov-Deglin, Acoustic Turbulence in Superfluid 4He, JLTP, 156, 3/6, 95 (2009)
26.V. B. Efimov, A. N. Ganshin, G. V. Kolmakov, P. V. E. McClintock and L. P. Mezhov-Deglin, Nonlinear effects in formation and decay of acoustic turbulence in He-II, Theses of conference LT-25, Amsterdam, (2008)
27.V. B. Efimov, A. N. Izotov, A.V.Lokhov, L. P. Mezhov-Deglin, V.V.Nesvizhevsky, C.Dewhurst, Experimental investigation of nanocluster condensate in superfluid He-4, Тезисы конференции РСНЭ-НБИК 2009, Москва, 16-21 ноября 2009
28.A N Ganshin, V B Efimov, G V Kolmakov, L P Mezhov-Deglin, P V E McClintock, Experiments on wave turbulence: evolution and growth of second sound acoustic turbulence in superfluid 4He confirm self-similarity – New Journal of Physics 12, 8, 08047 (2010)
29.V. B. Efimov, A. N. Ganshin, G. V. Kolmakov, P. V. E. McClintock and L. P. Mezhov-Deglin, Rogue waves in superfluid helium, Euro Phys. J., Special Topics, 185, 181 (2010)