В рамках феноменологической теории турбулентности сжимаемого многокомпонентного газового континуума рассмотрен термодинамический подход к проблеме замыкания осреднённых гидродинамических уравнений смеси на уровне моделей первого порядка. Онзагеровский формализм неравновесной термодинамики позволяет получить наиболее общую структуру замыкающих соотношений для турбулентных потоков диффузии и турбулентного потока тепла в многокомпонентной газовой смеси, в частности, в виде обобщённых соотношений Стефана−Максвелла для турбулентных потоков диффузии и соответствующего им выражения для турбулентного потока тепла. В качестве примера рассмотрен детальный вывод этих соотношений для развитой мелкомасштабной турбулентности, когда в потоке наблюдается тенденция к установлению локальной статистической изотропности. На рассматриваемом уровне замыкания, полученные определяющие соотношения «силы через потоки» наиболее полно описывают турбулентный массо- и теплоперенос в многокомпонентной газовой смеси.

необратимая термодинамика, многокомпонентная сплошная среда, развитая турбулентность, модели замыкания первого порядка

Математическое моделирование в актуальных проблемах науки и техники