Глава 6. Явление переноса.

 Как показывает опыт в макроскопической системе, находящейся в неравновесном состоянии, возникают термодинамические потоки, возвращающие ее в равновесное состояние. Для количественного описания происходящих при этом процессов возможно применение двух основных методов описания: гидродинамического и кинетического.

     При использовании первого метода в результате расчета определяется количество переносимого вещества, энергии или импульса через заданную поверхность за единицу времени. Интенсивность переноса зависит от степени неравновесности состояния и величины коэффициентов переноса (кинетических коэффициентов), характеризующих свойства среды. В уравнения, описывающие процесс переноса при применении гидродинамического метода, в качестве использующихся для описания величин входят локальные значения термодинамических параметров среды.

     Второй метод основан на нахождении зависимости от времени статистических характеристик параметров, описывающих движение исследуемых частиц. При описании броуновского движения такой статистической характеристикой является средней квадрат перемещения броуновской частицы. Для более полного описания вместо статистических характеристик используется функция распределения, зависимость которой от времени находят, решая соответствующие кинетические уравнения. Найденная при решении кинетического уравнения функция распределения позволяет путем нахождения соответствующих средних значений определять наблюдаемые локальные значения параметров среды и термодинамических потоков.

     Выбор применения того или иного метода описания зависит от характера исследуемой термодинамической системы и необходимой точности расчетов. Например, при описании необратимых процессов в газах применение кинетического метода может позволить получить более точные результаты, но требует решения гораздо более сложных математических уравнений.

     Нами будет рассмотрены только наиболее простые примеры описания явлений переноса в средах, находящихся в состояниях, близких к равновесному.