К макроскопической теории процессов диффузионного переноса в газах
Аннотация:
Методом термодинамики необратимых процессов с использованием принципа взаимности Онзагера выведены определяющие уравнения для термодинамических потоков диффузии и тепла в многокомпонентной смеси газов (в виде соотношений Стефана-Максвелла для многокомпонентной диффузии и соответствующего им выражения для полного потока тепла). Наличие точных соотношений Стефана-Максвелла позволило феноменологически получить: формулы, связывающие термодиффузионные отношения Кт β с коэффициентами термодиффузии Dтβ смеси; формулы, связывающие истинный λ и парциальный λ₀ коэффициенты теплопроводности; формулы для определения многокомпонентных коэффициентов диффузии Dαβ через бинарные коэффициенты диффузии D αβ.
Все выведенные соотношения по структуре полностью тождественны соотношениям, даваемым кинетической теорией многокомпонентных смесей одноатомных газов умеренной плотности в рамках первого приближения метода Чепмена - Энскога (сопоставление проведено с результатами кинетической теории, полученными в известной книге Ферцигера и Капера). В отличие от газокинетического подхода ( до конца разработанного только для газов умеренной плотности, когда известен потенциал взаимодействия между частицами газа), феноменологический подход не связан с постулированием конкретной микроскопической модели среды, поэтому полученные в работе результаты носят универсальный характер и пригодны для описания широкого класса сред (многоатомных смесей газов, плотных газов, жидких растворов).
Ключевые слова:
тепло - массоперенос, неравновесная динамика
Язык публикации: русский, страниц:39
Направление исследований:
Математическое моделирование в актуальных проблемах науки и техники
