Modeling and analysis of multicomponent systems for gas mixtures

Abstract

The aim of this thesis is to understand and analyze diffussive and thermal effects in multicomponent systems for gas mixtures through the perspective of partial differential equations. Starting from Class–II models of thermodynamics,diffusion equations are derived formally by a Chapman–Enskog expansion and the expansion is justified as a relaxation limit by means of the relative entropy method.

Das Ziel dieser Arbeit ist das Verständnis und die Analyse von diffusiven und thermischen Effekten in Mehrkomponentensystemen für Gasgemische aus der Perspektive partieller Differentialgleichungen. Ausgehend von Klasse-II-Modellen der Thermodynamik,werden Diffusionsgleichungen formal durch eine Chapman-Enskog-Erweiterung abgeleitet und die Expansion wird als Relaxationsgrenze mit Hilfe der Methode der relativen Entropie Methode begründet.