Программа спецкурса "Динамика многофазных сред с химическими и физическими превращениями" 1 год. Лектор - проф. Смирнов Н.Н.

  1. Понятие гомогенных и гетерогенных систем. Химически однородные компоненты. Фазы. Агрегатные состояния.
  2. Гипотеза сплошности. Понятие макроскопически малого объема. Интенсивные и экстенсивные параметры. Введение средних параметров. Скорости диффузии.
  3. Химические реакции и фазовые переходы. Термодинамические условия равновесия для адиабатических, изотермических и изотермически изобарических систем.
  4. Скорости химических реакций. Константы равновесия.
  5. Условия равновесия фаз. Правило фаз. Фазовые переходы 1-го и 2-го рода.
  6. Равновесные фазовые переходы 1-го рода. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса. Теплота фазового перехода.
  7. Неравновесные фазовые переходы. Модель Герца-Кнудсена.
  8. Особые свойства поверхностной фазы. Поверхностное натяжение. Неаддитивность термодинамических функций по массе. Аддитивность по фазе.
  9. Условия сохранения потоков массы, импульса и энергии на поверхностях разрывов в многокомпонентных средах.
  10. Рождение энтропии на поверхности разрыва. Типы разрывов. Контактные разрывы. Перетекание массы через поверхность разрыва.
  11. Теорема о дифференцировании интеграла, взятого по подвижному объему в многокомпонентных средах (Теорема переноса).
  12. Закон изменения массы для компонентов и фаз в смеси. Уравнение неразрывности для смеси в целом. Условие согласования. Вывод уравнений для подвижного и фиксированного объемов.
  13. Закон изменения количества движения для многокомпонентных и многофазных систем. Макроскопические и микроскопические вязкие напряжения в многофазных средах. Условия равновесия для многокомпонентных и для многофазных сред.
  14. Уравнение изменения полной энергии для гомогенной многокомпонентной смеси. Уравнение притока тепла. Изменение энтропии в многокомпонентной смеси. Соотношение Гиббса.
  15. Уравнения изменения энергии фаз в гетерогенной системе.
  16. О замыкании задач механики многофазных сред. Определение межфазных взаимодействий из решений локальных задач. Начальные и граничные условия.
  17. Испарение одиночной капли в смеси газов как пример простейшей локальной задачи определения источниковых членов в уравнениях динамики многофазных сред.
  18. Горение одиночной частицы в атмосфере окислителя в газофазном и гетерогенном режиме.
  19. Фильтрация жидкости в пористой среде. Уравнения Дарси. Влияние капиллярных сил.