Термодинамический вывод новой формы соотношений Стефана–Максвелла и алгебраических уравнений для коэффициентов переноса, соотнесённых с диффузионно-тепловыми процессами в многокомпонентной сплошной среде

Методами термодинамики необратимых процессов с использованием принципа взаимности Онзагера–Казимира получены определяющие соотношения для термодинамических потоков диффузии и тепла в газовой смеси, в частности, выведены точные соотношения Стефана–Максвелла для потоков многокомпонентной диффузии и соответствующее им выражение для потока тепла. Наличие точных определяющих соотношений «силы через потоки» позволило феноменологически получить точные алгебраические формулы, связывающие между собой коэффициенты бинарной и многокомпонентной диффузии, термодиффузионные отношения, коэффициенты термодиффузии и теплопроводности. Все выведенные соотношения по структуре полностью тождественны аналогичным соотношениям, полученным в кинетической теории многокомпонентных смесей одноатомных газов умеренной плотности в рамках первого приближения метода Чепмена–Энскога. Поскольку термодинамический подход, в отличие от кинетического, не связан с постулированием конкретного вида межмолекулярного потенциала, то полученные в работе результаты носят универсальный характер и пригодны для описания диффузионно-тепловых процессов для широкого класса сплошных сред (многоатомных смесей газов, плотных газов, жидких растворов и т.п.).