多孔介质中的渗透动力学
统计力学
2014-11-20 v2 流体动力学
摘要
我们从动力学理论、流体力学和热力学出发，推导了控制二元非电解质混合物在具有渗透效应的各向同性多孔介质中流动的最小连续介质层级方程。对于稀混合物，这些方程是线性的，并且在此极限下为 Kedem 和 Katchalsky (1958) 广泛使用的半经验关系提供了理论基础，后者此前仅经过实验验证而缺乏理论支撑。上述通量与驱动力之间的线性关系在浓混合物或非理想混合物中不再成立，对此我们的方程超越了 Kedem-Katchalsky 表述。我们表明，迄今为止经验性的溶质渗透系数反映了在孔口处被排斥的溶质分子与进入孔隙空间的溶剂分子之间的动量传递；它可以与麦克斯韦妖（Maxwellian demi-demon）的低效性联系起来。
引用
@article{arxiv.1403.8077,
title = {Dynamics of Osmosis in a Porous Medium},
author = {Silvana S. S. Cardoso and Julyan H. E. Cartwright},
journal= {arXiv preprint arXiv:1403.8077},
year = {2014}
}