傳輸過程涉及質量、動量和能量等物理量在各種系統中的基本運動和轉移，主要分為動量傳輸、熱量傳輸和質量傳輸，在工程、環境科學、生物學和物流等領域至關重要。

傳輸過程是指物理量（如質量、動量和能量）在物理、化學、生物或工程系統中的移動和傳遞。這些過程是各種科學和工程領域的基礎，主要分為三類：

??AI云計算數值分析和代碼驗證

傳輸過程的類型

1. 動量傳輸
   這涉及動量在運動介質（例如流體）中的傳遞。它對流體流動、沉降、混合和過濾過程至關重要。動量傳輸決定了流體如何移動以及如何與周圍環境相互作用，影響速度分布和流動行為。
2. 熱量傳輸
   熱量傳輸關注熱能從一個地方移動到另一個地方。它通過傳導、對流和輻射發生，對干燥、蒸發、蒸餾和冷卻等過程至關重要。
3. 質量傳輸
   質量傳輸是質量從一個相移動到另一個相或在相內移動的過程，由濃度梯度驅動。它是擴散、吸收、蒸餾、膜分離、結晶和浸出等過程的基礎。

在生物學背景下，傳輸過程還包括：

• 被動運輸（無需能量）：
  • 簡單擴散（小非極性分子如O2、CO2、H2O的移動）
  • 滲透（水的特殊擴散）
  • 協助擴散（糖、離子、氨基酸通過載體蛋白或通道蛋白的移動）
• 主動運輸（依賴能量，將物質逆濃度梯度移動）也是一種關鍵的生物運輸模式，但在此處未詳細說明。

傳輸過程的不同領域與應用

工程與工業領域

• 化學工程： 傳輸現象是設計和優化蒸餾、吸收、干燥、過濾和結晶等單元操作的基礎。
• 過程工程： 傳輸分析對于制造和加工行業中的流體力學、熱量傳輸和質量傳輸至關重要。
• 機械工程： 發動機、暖通空調系統和機械中的流體動力學和熱量傳輸依賴于傳輸過程。

環境與生物科學

• 理解空氣和水中污染物擴散依賴于傳輸過程的建模。
• 生物傳輸過程控制著營養物質的吸收、廢物清除和細胞穩態。

交通與物流

• 物流中的傳輸過程是指貨物通過各種方式的物理移動：公路、鐵路、航空、海運、管道和多式聯運。
• 交通建模有助于規劃基礎設施、公共交通、新的出行解決方案和政策制定，以優化城市和區域交通系統的流量和可持續性。

云端人工智能正被用于增強與傳輸過程相關的數值分析和代碼驗證，特別是通過實現流體系統中質量守恒和各種對流方程等現象的交互式可視化和計算。

🎬動畫結果和交互式網頁

• 觀察管道段中水的質量如何變化
• 線性對流方程和簡單的非線性雙曲方程
• 線性傳輸和對流反應方程