Неравновесная статистическая механика гетерогенных систем. I. Явления переноса на межфазной поверхности и проблема граничных условий

В рамках неравновесной статистической механики развит подход, позволяющий изучать процессы переноса в многокомпонентной гетерофазной системе, в частности на границе двух объемных фаз. Получены законы сохранения плотностей массы, импульса и энергии для объемных фаз и межфазного слоя. В квазиравновесном приближении законы сохранения замыкаются и дают систему уравнений идеальной гидродинамики. При использовании для вычисления средних потоков массы, импульса и энергии в каждой из трех фаз неравновесной функции распределения, отличающейся от квазиравновесной членами, пропорциональными градиентам гидродинамических параметров (температур, скоростей и химических потенциалов) и их скачкам на двух границах поверхностной фазы с объемными, получены законы переноса для каждой фазы. Их подстановка в законы сохранения дает систему уравнений неидеальной гидродинамики (типа уравнений Навье–Стокса). В частном случае, когда поверхностная фаза не обладает поверхностными плотностями массы и энергии, ее уравнения гидродинамики вырождаются в систему соотношений, связывающих граничные значения потоков и гидродинамических параметров объемных фаз на поверхности раздела. В качестве иллюстрации общего подхода приводится вывод граничного условия Максвелла скольжения газа вблизи твердой поверхности.