什么是逆流交换(Countercurrent Exchange)？

逆流交换是一种高效的、自然发生的流体之间的热或化学传递现象，在热的情况下通过导电表面，在化学交换的情况下通过部分可渗透的膜进行。在逆流交换中，供体和受体流体总是流动的在相反的方向上，这一过程既有效率又有名字。...

逆流交换是一种高效的、自然发生的流体之间的热或化学传递现象，在热的情况下通过导电表面，在化学交换的情况下通过部分可渗透的膜进行。在逆流交换中，供体和受体流体总是流动的在相反的方向上，这一过程既有效率又有名字。逆流交换在许多生物系统中都存在，如哺乳动物的肾脏、鸟肺和鱼鳃，是一种常用的工业化学和热传输系统。类似的系统是并行交换过程，即在同一方向流动的流体之间，流动的热量或悬浮物的交换在自然界和工业中都是一种普遍现象。这些电流交换可分为两类：同时流和逆流这两种方法都涉及到通过导电表面或半透膜在相邻容器中流动的流体之间交换热量或悬浮化学物质。当流体流过它们的共享区域时，热量和化学物质自然地从高浓度区流向低浓度区，直到达到平衡。这就是元素转移使逆流交换法更有效。鱼鳃中的氧气转移过程就是逆流交换好处的一个很好的例子。当缺氧的血液遇到富氧水的逆流时，氧气开始从水中扩散到血液中，这导致水中氧气浓度下降，血液中氧气浓度上升由于流动方向相反，血液总是在氧气浓度较高的水上流动，交换将继续进行，直到水流分岔。然而，在同时流动中，两种液体流向相同，浓度之间的关系很快达到平衡，因此，有效地阻止了交换。这意味着与并发变量不同，逆流交换系统继续在整个交换区域传输相关元素，以获得更高的效率。这种效率通常允许100%的转移值，而接收流以相同的浓度离开系统热量或化学物质，与供体流的热量或化学物质有关。但是，并发交换不能这么说，平均传递值在50%范围内，这使得逆流交换法适用于再生热交换等工业过程和包括肾、肺功能在内的生物传递方法

发表于 2020-09-16 13:17
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分类：文化艺术

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