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传输过程涉及质量、动量和能量等物理量在各种系统中的基本运动和转移，主要分为动量传输、热量传输和质量传输，在工程、环境科学、生物学和物流等领域至关重要。
传输过程是指物理量（如质量、动量和能量）在物理、化学、生物或工程系统中的移动和传递。这些过程是各种科学和工程领域的基础，主要分为三类：
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传输过程的类型
- 动量传输
这涉及动量在运动介质（例如流体）中的传递。它对流体流动、沉降、混合和过滤过程至关重要。动量传输决定了流体如何移动以及如何与周围环境相互作用，影响速度分布和流动行为。 - 热量传输
热量传输关注热能从一个地方移动到另一个地方。它通过传导、对流和辐射发生，对干燥、蒸发、蒸馏和冷却等过程至关重要。 - 质量传输
质量传输是质量从一个相移动到另一个相或在相内移动的过程，由浓度梯度驱动。它是扩散、吸收、蒸馏、膜分离、结晶和浸出等过程的基础。
在生物学背景下，传输过程还包括：
- 被动运输（无需能量）：
- 简单扩散（小非极性分子如O2、CO2、H2O的移动）
- 渗透（水的特殊扩散）
- 协助扩散（糖、离子、氨基酸通过载体蛋白或通道蛋白的移动）
- 主动运输（依赖能量，将物质逆浓度梯度移动）也是一种关键的生物运输模式，但在此处未详细说明。
传输过程的不同领域与应用
工程与工业领域
- 化学工程： 传输现象是设计和优化蒸馏、吸收、干燥、过滤和结晶等单元操作的基础。
- 过程工程： 传输分析对于制造和加工行业中的流体力学、热量传输和质量传输至关重要。
- 机械工程： 发动机、暖通空调系统和机械中的流体动力学和热量传输依赖于传输过程。
环境与生物科学
- 理解空气和水中污染物扩散依赖于传输过程的建模。
- 生物传输过程控制着营养物质的吸收、废物清除和细胞稳态。
交通与物流
- 物流中的传输过程是指货物通过各种方式的物理移动：公路、铁路、航空、海运、管道和多式联运。
- 交通建模有助于规划基础设施、公共交通、新的出行解决方案和政策制定，以优化城市和区域交通系统的流量和可持续性。
云端人工智能正被用于增强与传输过程相关的数值分析和代码验证，特别是通过实现流体系统中质量守恒和各种对流方程等现象的交互式可视化和计算。
🎬动画结果和交互式网页
- 观察管道段中水的质量如何变化
- 线性对流方程和简单的非线性双曲方程
- 线性传输和对流反应方程