В работе сконструирована термо-гидродинамика для релятивистской жидкости (с учетом второго порядка отклонения от равновесия для диссипативных потоков тепла и вязкости) на основе расширенной необратимой термодинамики (РНТ). Формализм РНТ, обеспечивая адекватное моделирование близких к равновесному состоянию систем, выходит за пределы гипотезы о локальном равновесии за счёт расширения числа базисных независимых переменных (включая в их число диссипативные потоки), а также за счёт модификации таких концептуальных понятий, как энтропия, температура и давление. При этом постулируются эволюционные законы для основных неравновесных полевых величин релятивистской системы: 4-вектора потока частиц, 4-тензора энергии-импульса и 4-вектора потока энтропии. С целью вывода определяющих (конститутивных) уравнений получены нелокальное ковариантное соотношение Гиббса и нелокальная форма второго начала термодинамики с источником энтропии за счет дополнительных переменных - диссипативных потоков. Получены модифицированные за счет релаксационных членов определяющие уравнения гиперболического типа, запрещающих сверхсветовые скорости. Построение релятивистской термодинамики проведено с использованием гидродинамической 4-скорости, определенной по Эккарту. Сконструированная релятивистская гидродинамика имеет свои приложения в таких важных областях науки, как ядерная физика, астрофизика и космология.

релятивистская гидродинамика, расширенная необратимая термодинамика, теплопроводность, вязкое течение, релаксационные уравнения

Математическое моделирование в актуальных проблемах науки и техники

Колесниченко Александр Владимирович,  ,  orcid.org/0000-0003-1416-5634,  ИПМ им. М.В. Келдыша РАН