本文从气体近平衡态的三个运输过程的宏观规律出发,通过建立无引力弹性刚球模型,用统计物理方法揭示运输规律的微观本质,并探究其线性不可逆过程和远离平衡态的非平衡过程的运动规律,阐明了气体内的运输过程,有助于读者对宏观过程不可逆性的本质及其作用的认识。

（1）粘滞现象

当流体各层流速不同时，在层与层之间产生相互作用力，使流速大一层减速，使流速小一层加速的现象。 （2）牛顿粘滞定律

du f ds

dZ Z0

η叫粘滞系数，单位为N S m 2。实验测得η随材料和温度变化，但与压强无关，气体η随T升高而增大，η∝T0.7。

从动量输运角度描述粘滞定律，由dK=fdt：

du

dK dsdt

dZ Z0

其中“—”号表示 u 增加的方向与动量迁移的方向相反。 2.2.2 热传导现象及实验定律

（1）热传导现象

本文从气体近平衡态的三个运输过程的宏观规律出发,通过建立无引力弹性刚球模型,用统计物理方法揭示运输规律的微观本质,并探究其线性不可逆过程和远离平衡态的非平衡过程的运动规律,阐明了气体内的运输过程,有助于读者对宏观过程不可逆性的本质及其作用的认识。

因存在温度的分布而出现的热量由高温部分向低温部分输运的现象。 （2）傅里叶定律

dT

dQ k dsdt

dZ Z0

其中k为导热系数，与分子种类有关，k∝T2.2.3 扩散现象及实验定律 （1）扩散现象

0.7

，与压强P无关。

因存在密度的分布而出现的质量由密度部分向密度部分输运的现象。只讨论自扩散：分子质量和有效直径基本相同，无热传导，无粘滞现象。 （2）斐克定律

dP

dM D dsdt

dZ Z0

其中D叫扩散系数，D与分子种类、压强及温度有关，D∝T1.75 2.0。

3气体的分子运输过程模型和微观量

3．1 无引力弹性刚球模型

理想气体微观模型因不考虑分子大小而在讨论分子碰撞时失去了功效。新模型：

图1 无引力弹性刚球模型

无引力弹性刚球：

r d,Ep 0r d,Ep