El trabajo está dedicado a la modelización matemática de flujos de difusión aleatoria de partículas de mezcla en una franja estratificada de dos fases con disposición estocástica de fases y espesor aleatorio de capas de inclusión. El estudio de tales modelos es especialmente importante durante la creación de materiales compuestos estratificados, en la investigación de las propiedades de transmisión de filtros y en la predicción de la propagación de contaminantes en el medio ambiente. Dentro del modelo consideramos un caso de distribución uniforme de coordenadas de los límites superiores de las capas de las que está compuesto el cuerpo y otros dos casos, es decir, de distribuciones uniformes y triangulares del espesor de la inclusión. Se formulan problemas de valor inicial y de contorno de difusión para funciones de flujo; las condiciones de contorno en una de las superficies del cuerpo se establecen para el flujo y, en el otro límite, se dan las condiciones para la concentración de la mezcla; la condición inicial se refiere a concentraciones iniciales constantes nulas y no nulas. Se construye una ecuación integro-diferencial equivalente. Su solución se encuentra en términos de series de Neumann. Por primera vez se obtuvieron fórmulas de cálculo para el flujo de difusión promediado sobre el conjunto de configuraciones de fases y sobre el espesor de la inclusión. Esto permitió investigar la dependencia de los flujos de difusión promediados en las características del medio sobre la base del software desarrollado. Se realiza la simulación de flujos promediados de mezcla en materiales multicapa. Se lleva a cabo un análisis comparativo de las soluciones, dependiendo de la etapa del procedimiento de promediado sobre el espesor. Se muestra que para algunos valores de parámetros la etapa del procedimiento de promediado sobre el espesor casi no tiene efecto en el valor del flujo de difusión.