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什么是逆流交换？(countercurrent exchange?)

逆流交换是一种高效、自然发生的流体之间的热或化学传递现象。这一过程在热的情况下通过导电表面进行，在化学交换的情况下通过部分渗透膜进行。在逆流交换中，供者和受者的液体总是朝相反的方向流动，这一特点使这个过程既有效率，又有它的名字。逆流交换存在于许多生物系统中，如哺乳动物肾脏、鸟肺和鱼鳃，是一种常用的工业化学和热传递系统。一个类似的系统是并行交换过程，效率较低，其特点是在同一方向流动的流体之间进行传输...

逆流交换是一种高效、自然发生的流体之间的热或化学传递现象。这一过程在热的情况下通过导电表面进行，在化学交换的情况下通过部分渗透膜进行。在逆流交换中，供者和受者的液体总是朝相反的方向流动，这一特点使这个过程既有效率，又有它的名字。逆流交换存在于许多生物系统中，如哺乳动物肾脏、鸟肺和鱼鳃，是一种常用的工业化学和热传递系统。一个类似的系统是并行交换过程，效率较低，其特点是在同一方向流动的流体之间进行传输。。

流动流体之间的热能或悬浮物交换是自然界和工业中的常见现象。这些电流交换可分为两组：并流和逆流。两者都涉及在相邻容器中流动的流体之间分别通过导电表面或半透膜进行热交换或悬浮化学物质交换。当流体流经其共享区域时，热量和化学物质自然从高浓度区域流向低浓度区域，直到达到平衡。正是这种元素转移的特点使得逆流交换法在这两种方法中更有效。。

鱼鳃中的氧转移过程是逆流交换好处的一个很好的例子。当缺氧的血液遇到相反的富氧水流时，氧气开始从水中扩散到血液中。这会导致水中的氧气浓度下降，血液中的氧气浓度上升。由于流动方向相反，血液将始终在氧气浓度较高的水上流动，交换将继续进行，直到流动发散。然而，在同时流动的情况下，两种流体的流动方向相同，浓度之间的关系迅速达到平衡，从而有效地阻止了交换。。

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内传输相关元素，以提高效率。这种效率通常允许受体流以与供体流相同的热量或化学物质浓度离开系统时，传递值为100%。然而，对于并发交换来说，情况并非如此，平均传输值在50%左右。这使得逆流交换法适用于工业过程，如再生热交换和生物传递方法，包括肾功能和肺功能。。

发表于 2022-01-29 23:35
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分类：科学

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