Rational Extended Thermodynamics beyond the Monatomic Gas

این کتاب به پیشرفت‌های اخیر در RET با هدف بررسی گاز چند اتمی، گاز متراکم و مخلوط گازها در حالت غیرتعادلی اختصاص دارد. به طور خاص، تئوری گازهای متراکم را با 14 میدان ارائه می کنیم که در حد سهموی به نظریه کلاسیک فوریه ناویر-استوکس کاهش می یابد. RET مولکولی با تعداد دلخواه متغیر میدانی برای گازهای چند اتمی نیز مورد بحث قرار گرفته است و ثابت شده است که این نظریه کاملاً با نظریه جنبشی سازگار است که در آن تابع توزیع به یک متغیر اضافی بستگی دارد که درجات آزادی داخلی یک مولکول را در نظر می‌گیرد. نتایج اخیر در مورد مخلوط گازها با چند درجه حرارت همراه با یک تعریف طبیعی از دمای متوسط ​​ارائه شده است. تجزیه و تحلیل کیفی و به ویژه وجود راه حل صاف جهانی و همگرایی به تعادل نیز با در نظر گرفتن این واقعیت که سیستم های دیفرانسیل هذلولی متقارن هستند مورد مطالعه قرار می گیرد. کاربردهای امواج صوتی و ضربه ای همراه با پراکندگی نور و هدایت گرما تجزیه و تحلیل می شوند و نتایج با داده های تجربی مقایسه می شوند.

ترمودینامیک توسعه یافته منطقی (RET) یک نظریه ترمودینامیکی است که برای پدیده های غیر تعادلی قابل استفاده است. این توسط سیستم های دیفرانسیل هذلولی از قوانین تعادل با معادلات سازنده محلی توصیف می شود. از آنجایی که RET از طریق روش بسته شدن سلسله مراتب گشتاور مرتبط با معادله بولتزمن به شدت با نظریه جنبشی مرتبط بوده است، محدوده

این کتاب منبع ارزشمندی برای ریاضیدانان کاربردی، فیزیکدانان و مهندسان است و مدل های قدرتمندی را برای کاربردهای بالقوه مانند ورود مجدد ماهواره ها به جو، نیمه هادی ها و پدیده های در مقیاس نانو ارائه می دهد.

This book is dedicated to the recent developments in RET with the aim to explore polyatomic gas, dense gas and mixture of gases in non-equilibrium. In particular we present the theory of dense gases with 14 fields, which reduces to the Navier-Stokes Fourier classical theory in the parabolic limit. Molecular RET with an arbitrary number of field-variables for polyatomic gases is also discussed and the theory is proved to be perfectly compatible with the kinetic theory in which the distribution function depends on an extra variable that takes into account a molecule’s internal degrees of freedom. Recent results on mixtures of gases with multi-temperature are presented together with a natural definition of the average temperature. The qualitative analysis and in particular, the existence of the global smooth solution and the convergence to equilibrium are also studied by taking into account the fact that the differential systems are symmetric hyperbolic. Applications to shock and sound waves are analyzed together with light scattering and heat conduction and the results are compared with experimental data.

Rational extended thermodynamics (RET) is a thermodynamic theory that is applicable to non-equilibrium phenomena. It is described by differential hyperbolic systems of balance laws with local constitutive equations. As RET has been strictly related to the kinetic theory through the closure method of moment hierarchy associated to the Boltzmann equation, the

The book represents a valuable resource for applied mathematicians, physicists and engineers, offering powerful models for potential applications like satellites reentering the atmosphere, semiconductors and nano-scale phenomena.