Мышечный слой стенки сердца. Стенка кишечника состоит из слоев

Автоматия сердца – это его способность к ритмическому сокращению без всяких видимых раздражений под влиянием импульсов, возникающих в самом органе.

Автоматия сердца, природа ритмического возбуждения сердца, структура и функции проводящей системы. Градиент автоматии. Нарушения ритма работы сердца (блокады, эксрасистолия).

Стенка сердца состоит из трех слоев: наружного - эпикарда, среднего - миокарда и внутреннего - эндокарда

Назовите ветви дуги аорты

1.плечеголовной ствол

2.левая общая сонная артерия

3.левая подключичная артерия

Перечислите ветви a.mesenterica superior и назовите области их ветвления.

Верхняя брыжеечная артерия, a. mesenterica superior , отходит от брюшной части аорты позади тела поджелудочной железы на уровне XII грудного - I поясничного позвонка. Эта артерия отдает следующие ветви:

1) нижние панкреат о дуоденальные артерии , аа. pancreaticoduodenales inferiores, отходят от верхней брыжеечной артерии

2) тощекишечные артерии , аа. jejunales, и подвздошно-кишечные артерии , аа. iledles, отходят от левой полуокружности верхней брыжеечной артерии.

3) подвздошно-ободочно-кишечная артерия , а. ileocolica, отдает переднюю и заднюю слепокишечные артерии, аа. caecdles anterior et posterior, а также артерию червеобразного отростка, a. appendicularis, и ободочно-кишечную ветвь, г. colicus, к восходящей ободочной кишке;

4) правая ободочная артерия , a. colica dextra, начинается несколько выше предыдущей.

5) средняя ободочная артерия , a. colica media, отходит от верхней брыжеечной артерии.

Назовите ветви подколенной артерии.

Ветви подколенной артерии:

1. Латеральная верхняя коленная артерия, a. genus superior lateralis, кровоснабжает широкую и двуглавую мышцы бедра и участвует в образовании коленной суставной сети, питающей коленный сустав.

2. Медиальная верхняя коленная артерия, a. genus superior medialis, кровоснабжает медиальную широкую мышцу бедра.

3. Средняя коленная артерия, a. media genus, кровоснабжает крестообразные связки и мениски исиновиальные складки капсулы.

4. Латеральная нижняя коленная артерия, a. genus inferior lateralis, кровоснабжает латеральную головку икроножной мышцы и подошвенную мышцу.

5. Медиальная нижняя коленная артерия, a. genus inferior medialis, кровоснабжает медиальную головку икроножной мышцы и тоже участвует в образовании коленной суставной сети, rete articulare genus.

Билет 3

1.Что разделяет правый атриовентрикулярный клапан? укажите его створки

Правое предсердно-желудочковое отверстие закрывается правым предсердно-желудочковым клапаном.

Он состоит из 3х створок:

1.передняя створка

2.задняя

3.перегородчатая

2.Назовите ветви a.femoralis и области куда они направляются

Бедренная артерия, a. femoralis , является продолжением наружной подвздошной артерии. От бедренной артерии отходят ветви:

1. Поверхностная надчревная артерия, a. epigastrica superficialis, кровоснабжает нижний отдел апоневроза наружной косой мышцы живота, подкожную клетчатку и кожу.

2. Поверхностная артерия, огибающая подвздошную кость, a. circumflexa iliaca superjicialis, идет в латеральном направлении параллельно паховой связке к верхней передней подвздошной ости, разветвляется в прилежащих мышцах и коже.

3. Наружные половые артерии, аа. pudendae externa , выходят через подкожную щель (hiatus saphenus) под кожу бедра и направляются к мошонке - передние мошоночные ветви, rr. scrotdles anteriores, у мужчин или к большой половой губе- передние губные ветви, rr. labidles anteriores, у женщин.

4. Глубокая артерия бедра, a. profunda femoris , кровоснабжает бедро. От глубокой артерии бедра отходят медиальная и латеральная артерии.

1) Медиальная артерия, огибающая бедренную кость, a. circumflexa femoris medialis, отдает восходящую и глубокую ветви, rr. ascendens et profundus, к подвздошно-поясничной, гребенчатой, наружной запирательной, грушевидной и квадратной мышцам бедра. Медиальная артерия, огибающая бедренную кость, посылает вертлужную ветвь, г. acetabuldris, к тазобедренному суставу.

2) Латеральная артерия, огибающая бедренную кость, a. circumflexa femoris laterdtis, своей восходящей ветвью, г. ascendens, кровоснабжает большую ягодичную мышцу и напрягатель широкой фасции. Нисходящая и поперечная ветви, rr. descendens et transversus, кровоснабжают мышцы бедра (портняжную и четырехглавую).

3) Прободающие артерии, аа. perfordntes (первая, вторая и третья), кровоснабжают двуглавую, полусухожильную и полуперепончатую мышцы.

3. Перечислите ветви a.mesenterica inferior и назовите области их ветвления.

Нижняя брыжеечная артерия, a. mesenterica inferior, начинается от левой полуокружности брюшной части аорты на уровне III поясничного позвонка, отдает ряд ветвей к сигмовидной, нисходящей ободочной и левой части поперечной ободочной кишки. От нижней брыжеечной артерии отходит ряд ветвей:

1) левая ободочная артерия , a. colica sinistra, питает нисходящую ободочную и левый отдел поперечной ободочной кишки.

2) сигмовидные артерии , аа. sigmoideae , направляются к сигмовидной кишке;

3) верхняя прямокишечная артерия , a. rectalis superior, кровоснабжает верхний и средний отделы прямой кишки.

4.Назовите ветви a thoracica interna

Внутренняя грудная артерия, a. thoracica internа , отходит от нижней полуокружности подключичной артерии, распадается на две конечные ветви - мышечно-диафрагмальную и верхнююнадчревную артерии. От внутренней грудной артерии отходит ряд ветвей: 1) медиастинальные ветви, rr. mediastindles ; 2) тимусные ветви, rr. thymici; 3) бронхиальные и трахеальные ветви, rr. bronchiales et tracheales ; 4) перикардодиа-фрагмальная артерия, a.pericardiacophrenica ; 5) грудинные ветви, rr. sternales ; 6) прободающие ветви, rr. perfordntes ; 7) передние межреберные ветви, rr. intercosldles anteriores ; 8) мышечно-диафрагмальная артерия, а. muscutophrenica ; 9) верхняя надчревная артерия, а. epigdstrica superior.

5. Проекция клапанов сердца на переднюю грудную стенку.

Проекция митрального клапана находится слева над грудиной в области прикрепленияІІІ ребра, трехстворчатого клапана - на грудине, посередине расстояния между местом прикрепления к грудине хрящаІІІ ребра слева и хряща V ребра справа. Клапан легочного ствола проэцируется во II межреберье слева от грудины, клапан аорты - посередине грудины на уровне третьих реберных хрящей. Восприятие звуков, возникающих в сердце, зависит от близости проекций клапанов, где проявляются звуковые колебания, от проведения этих колебаний по течению крови, прилегания к грудной клетке того отдела сердца, в котором эти колебания образуются. Это позволяет найти определенные участки на грудной клетке, где лучше выслушиваются звуковые явления, связанные с деятельностью каждого клапана.

Матка, uterus (греч. metra s. hystera), представляет собой непарный полый мышечный орган, расположенный в полости таза между мочевым пузырем спереди и прямой кишкой сзади. Поступающее в полость матки через маточные трубы яйцо в случае оплодотворения подвергается здесь дальнейшему развитию до момента удаления зрелого плода при родах. Кроме этой генеративной функции, матка выполняет также менструальную.

Достигшая полного развития девственная матка имеет грушевидную форму, сплюснутую спереди назад. В ней различают дно, тело и шейку.

Дном, fundus uteri , называется верхняя часть, выступающая выше линии входа в матку маточных труб. Тело, corpus uteri , имеет треугольные очертания, суживаясь постепенно по направлению к шейке. Шейка, cervix uteri, является продолжением тела, но более круглая и уже последнего.

Шейка матки своим наружным концом вдается в верхний отдел влагалища, причем часть шейки, вдающаяся во влагалище, носит название влагалищной части, portio vaginalis (cervicis) . Верхний же отрезок шейки, примыкающий непосредственно к телу, называется portio supravaginalis (cervicis) .

Передняя и задняя поверхности отделены друг от друга краями, margo uteri (dexter et sinister ). Вследствие значительной толщины стенок матки полость ее, саvitas uteri , невелика в сравнении с величиной органа.

На фронтальном разрезе полость матки имеет вид треугольника, основание которого обращено ко дну матки, а верхушка - к шейке. В углы основания открываются трубы, а у верхушки треугольника полость матки продолжается в полость, или канал, шейки, canalis cervicis uteri. Место перехода матки в шейку сужено и носит название перешейка матки, isthmus uteri .

Канал шейки открывается в полость влагалища маточным отверстием, ostium uteri . Маточное отверстие у нерожавших имеет круглую или поперечно-овальную форму, у рожавших представляется в виде поперечной щели с зажившими надрывами по краям. Канал шейки у нерожавших имеет веретенообразную форму. Маточное отверстие, или зев матки, ограничено двумя губами, labium anterius et posterius .

Задняя губа более тонкая и меньше выступает книзу, чем более толстая передняя. Задняя губа кажется более длинной, так как влагалище на ней прикрепляется выше, чем на передней. В полости тела матки слизистая оболочка гладкая, без складок, в канале шейки имеются складки, plicae palmatae , которые состоят из двух продольных возвышений на передней и задней поверхностях и ряда боковых, направляющихся латерально и вверх.

Стенка матки состоит из трех основных слоев:

1. Наружный, perimetrium, - это висцеральная брюшина, сросшаяся с маткой и образующая ее серозную оболочку, tunica serosa. (В практическом отношении важно отличать perimetrium , т. е. висцеральную брюшину, от parametrium , т. е. от околоматочной жировой клетчатки, лежащей на передней поверхности и по бокам шейки матки, между листками брюшины, образующей широкую связку матки.)

2. Средний, myometrium, - это мышечная оболочка, tunica muscularis. Мышечная оболочка, составляющая главную часть стенки, состоит из неисчерченных волокон, переплетающихся между собой в различных направлениях.

3. Внутренний, endometrium, - это слизистая оболочка, tunica mucosa. Покрытая мерцательным эпителием и не имеющая складок слизистая оболочка тела матки снабжена простыми трубчатыми железами, glandulae uterinae , которые проникают до мышечного слоя. В более толстой слизистой оболочке шейки, кроме трубчатых желез, находятся слизистые железы, g11. cervicales .

Средняя длина зрелой матки вне состояния беременности равняется 6 - 7,5 см, из которых на шейку приходится 2,5 см. У новорожденной девочки шейка длиннее тела матки, но последнее подвергается усиленному росту в период наступления половой зрелости.

При беременности матка быстро изменяется по величине и форме. На 8-м месяце она достигает 18 - 20 см и принимает округленно-овальную форму, раздвигая при своем росте листки широкой связки. Отдельные мышечные волокна не только умножаются в числе, но и увеличиваются в размерах. После родов матка постепенно, но довольно быстро уменьшается в размерах, почти возвращаясь к своему прежнему состоянию, однако сохраняя несколько большие размеры. Увеличившиеся мышечные волокна подвергаются жировому перерождению.

В старческом возрасте в матке обнаруживают явления атрофии, ткань ее становится бледнее и плотнее на ощупь.

Учебное видео анатомии матки (uterus)

Анатомия матки на препарате трупа от доцента Т.П. Хайруллиной и профессора В.А. Изранова разбирается

Тракта. Длина желудка составляет около 26 сантиметров. Его объем от одного до нескольких литров, это зависит от возраста и предпочтений человека в еде. Если спроецировать его расположение на брюшную стенку, то он располагается в эпигастральной области. Строение желудка можно разбить на отделы и слои.

Строение желудка выделяет четыре отдела.

Кардиальный

Это первый отдел. Место, где пищевод сообщается с желудком. Мышечным слоем данного отдела образуется сфинктер, который препятствует обратному ходу пищи.

Свод (дно) желудка

Имеет куполообразную форму, в нем скапливается воздух. В этом отделе находятся железы, секретирующие желудочный сок соляной кислотой.

Самый большой отдел желудка. Он расположен между привратником и дном.

Пилорический отдел (привратник)

Последний отдел желудка. В нем выделяют пещеру и канал. В пещере происходит накопление пищи, которая частично переварена. В канале расположен сфинктер, через который пища поступает в следующий отдел пищеварительного тракта (двенадцатиперстную кишку). Также сфинктер препятствует обратному поступлению пищи из кишки в желудок и наоборот.

Строение желудка

Оно точно такое же, как и у всех полых органов желудочно-кишечного тракта. В стенке выделяют четыре слоя. Строение желудка предусмотрено так, чтобы выполнять основные его функции. Речь идет о переваривании, премешивании пищи, частичном всасывании).

Слои желудка

Слизистый слой

Он полностью выстилает внутреннюю поверхность желудка. Весь слизистый слой покрыт цилиндрическими клетками, которые вырабатывают слизь. Она защищает желудок от воздействия соляной кислоты благодаря содержанию в ней бикарбонатов. На поверхности слизистого слоя имеются поры (устья желез). Также в слизистом слое выделяют тонкий слой мышечных волокон. Благодаря этим волокнам формируются складки.

Подслизистый слой

Состоит из рыхлой соединительной ткани, кровеносных сосудов и нервных окончаний. Благодаря ему происходит постоянное питание слизистого слоя и его иннервация. Нервные окончания регулируют пищеварительный процесс.

Мышечный слой (каркас желудка)

Представлен тремя рядами разнонаправленных мышечных волокон, благодаря которым происходит продвижение и перемешивание пищи. Нервное сплетение (ауэрбахово), которое здесь находится, отвечает за тонус желудка.

Серозный

Это наружный слой желудка, который является производным брюшины. Он имеет вид пленки, которая вырабатывает специальную жидкость. Благодаря этой жидкости уменьшается трение между органами. В этом слое расположены нервные волокна, которые отвечают за болевой симптом, возникающий при различных заболеваниях желудка.

Железы желудка

Как уже говорилось, расположены в слизистом слое. Они имеют мешкообразную форму, из- за которой они глубоко уходят в подслизистый слой. Из устья железы происходит миграция клеток эпителия, которые способствуют постоянному восстановлению слизистого слоя. Стенки железы представлены тремя видами клеток, которые в свою очередь вырабатывают соляную кислоту, пепсин и биологически активные вещества.

Сердце располагается в околосердечной сумке – перикарде. Стенка сердца состоит из трех слоев: наружного – эпикарда, среднего – миокарда, и внутреннего – эндокарда.

Эндокард (endocardium)

Внутренняя оболочка сердца, или эндокард, образована из коллагеновых и эластических волокон, среди которых располагаются соединительнотканные и гладкомышечные клетки. Эндокард выстилает изнутри полость сердца, а также покрывает сосочковые мышцы и их сухожильные хорды; производными эндокарда, внутри которых располагаются соединительнотканные волокна, образованы заслонки нижней полой вены, венечного синуса, клапаны аорты и легочного ствола, предсердно-желудочковые клапаны.

Миокард (myocardium)

Миокард - средний слой сердечной стенки, толщина которого различна в зависимости от камеры сердца: у предсердий 2-3 мм, у правого желудочка 4-6 мм, у левого желудочка - 9-11 мм. Образован миокард поперечно-полосатой мышечной тканью сердечного типа, отличной по строению и функциям от скелетных мышц.

Прикрепляются мышечные клетки к соединительно-тканным кольцам, входящим в состав так называемого фиброзного скелета сердца; располагаются эти кольца между предсердиями и желудочками, составляют основу предсердно-желудочковых клапанов и именуются соответственно левое фиброзное кольцо (annuli fibrosi sinister) и правое фиброзное кольцо (annuli fibrosi dexter); подобный способ прикрепления обеспечивает независимое расположение, а стало быть, и сокращение стенок предсердий от стенок желудочков. Другие два соединительнотканных кольца окружают выходные отверстия артерий - соответственно отверстие аорты и отверстие легочного ствола; левое фиброзное кольцо при этом соединяется с кольцом отверстия аорты с образованием двух фиброзных треугольников, соответственно правого (trigonum fibrosum dextrum) и левого (trigonum fibrosum sinistrum) - это плотные пластинки, прилежащие с правой и левой стороны к задней стороне аорты. При этом правый фиброзный треугольник более плотный и фактически соединяет между собой правое и левое фиброзные кольца с кольцом отверстия аорты; также соединяется он с перепончатой частью межжелудочковой перегородки и имеет в своем строении отверстие для волокон предсердно-желудочкового пучка проводящей системы сердца.

Миокард предсердий прикреплен и работает независимо от миокарда желудочков, а образован двумя слоями волокон - поверхностным и глубоким. При этом глубокий слой образуют волокна, идущие в продольном направлении от фиброзных колец кверху в виде вертикальных тяжей, выпячивающихся внутрь ушек предсердий с образованием гребенчатых мышц. Поверхностный слой составляют волокна, расположенные поперечно; эти волокна, в отличие от волокон глубокого слоя, общие для обоих предсердий. Отдельно выделяют круговые мышечные пучки, окружающие кольцами устья вен в районе их впадения в сердце и работают в качестве сжимателей.

Миокард желудочков составлен тремя рядами мышечных волокон. Глубокий слой образован продольно ориентированными пучками, идущими от фиброзных колец книзу; именно этими волокнами образованы сосочковые мышцы. Средний слой образован поперечно-ориентированными пучками, расположенными по кругу; эти волокна, в отличие от волокон глубокого слоя, для каждого желудочка свои. Наружный слой составляют общие для обоих желудочков косо ориентированные волокна, у верхушки сердца образующие завиток сердца (vortex cordis), от которого переходят в волокна глубокого слоя.

В практике большое значение имеет процесс передачи теплоты через плоскую стенку, состоящую из нескольких слоев материала с различной теплопроводно­стью. Так, например, металлическая стенка парового котла, покрытая с внешней стороны шлаками, а с внутренней накипью, представляет собой трехслойную стенку.

Рассмотрим процесс передачи теплоты теплопроводностью через плоскую-трехслойную стенку (рис.7). Все слои такой стенки плотно прилегают друг к другу. Толщины слоев обозначены δ 1, δ 2 и δ 3 , а коэффициенты теплопроводности каждого материала λ 1, λ 2 и λ 3 соот­ветственно. Известны также температуры наружных поверхностей t l и t 4 . Температуры t 2 и t 3 неизвестны.

Процесс передачи теплоты теплопроводностью через многослойную стенку рассматривается при стационарном режиме, поэтому удельный тепловой поток q, проходящий через каждый слой стенки, по величине постоянен и для всех слоев одинаков, но на своем пути он преодоле­вает местное термическое сопротивление δ/λ каждого слоя стенки. Поэтому на основании формулы (54) для каждого слоя можно напи­сать:

Складывая левые и правые части равенств (58), получим полный температурный напор, состоящий из суммы изменений температуры в каждом слое:

Из уравнения (59) следует, что общее термическое сопротивле­ние многослойной стенки равно сумме термических сопротивлений каждого слоя:

По формулам (58) и (59) можно получить значения неизве­стных температур t 2 и t 3:

Распределение температуры в каждом слое стенки при λ-const подчиняется линейному закону, что видно из равенства (58). Для многослойной стенки в целом температурная кривая представляет собой ломаную линию (на рис.7).

Формулами, полученными для многослойной стенки, можно поль­зоваться при условии хорошего теплового контакта между слоями. Если между слоями появится хотя бы небольшой воздушный зазор, то термическое сопротивление заметно увеличится, так как тепло­проводность воздуха очень мала:

[λ В03Д = 0,023 вт/(м град)].

Если наличие такого слоя неизбежно, то при расчетах он рассмат­ривается как один из слоев многослойной стенки.

Конвективный теплообмен. Конвективный теплообмен пред­ставляет собой теплообмен между твердым телом и жидкостью (или газом), сопровождающийся одновременно теплопроводностью и конвекцией.

Явление теплопроводности в жидкости, как и в твердом теле, полностью определяется свойствами самой жидкости, в частности коэффициентом теплопроводности и градиентом температуры.

При конвекции перенос теплоты неразрывно связан с перено­сом жидкости. Это усложняет процесс, так как перенос жидкости зависит от характера и природы возникновения ее движения, физических свойств жидкости, формы и размеров поверхностей твердого тела и т. д.

Рассмотрим случай протекания около твердой стенки жидко­сти, температура которой ниже (или выше) температуры стенки. Между жидкостью и стенкой происходит теплообмен. Переход теплоты от стенки к жидкости (или обратно) назовем теплоотдачей. Ньютон показал, что количество теплоты Q, которым обмениваются между собой в единицу времени стенка, имеющая температуру Т ст, и жидкость, имеющая температуру Т ж, прямо пропорционально разности температур Т ст - Т ж и площади поверхности сопри­косновения S:

Q = αS (Т ст - Т ж) (60)

где α - коэффициент теплоотдачи, который показывает, каким количеством теплоты в течение одной секунды обмениваются жидкость и стенка, если разность температур между ними 1 К, а площадь поверхности, омываемой жидкостью, равна 1 м 2 . В СИ единицей коэффициента теплоотдачи является Вт/(м 2 К). Коэф­фициент теплоотдачи α зависит от многих факторов, и в первую очередь от характера движения жидкости.

Турбулентному и ламинарному движению жидкости соответ­ствует различный характер передачи теплоты. При ламинарном движении теплота распространяется в направлении, перпендику­лярном перемещению частиц жидкости, так же как и в твердом теле, т. е. теплопроводностью. Так как коэффициент теплопровод­ности жидкости невелик, то распространяется теплота при лами­нарном течении в направлении, перпендикулярном потоку, очень слабо. При турбулентном движении слои жидкости (более и менее нагретые) перемешиваются, и теплообмен между жидкостью и стенкой в данных условиях идет более интенсивно, чем при ла­минарном течении. В пограничном слое жидкости (у стенок трубы) теплота передается только теплопроводностью. Поэтому погра­ничный слой представляет собой большое сопротивление потоку теплоты, и в нем происходит наибольшая потеря температурного напора.

Помимо характера движения, коэффициент теплоотдачи за­висит от свойств жидкости и твердого тела, температуры жидкости и т. д. Таким образом, теоретически определить коэффициент теплоотдачи довольно сложно. На основании большого экспери­ментального материала найдены следующие значения коэффи­циентов теплоотдачи [в Вт/(м 2 К)], для различных случаев кон­вективного теплообмена:

В основном конвективный теплообмен происходит при продоль­ном вынужденном течении жидкости, например теплообмен между стенками трубы и жидкостью, текущей по ней; поперечном вынуж­денном обтекании, например теплообмен при омывании жидкостью поперечного пучка труб; свободном движении, например тепло­обмен между жидкостью и вертикальной поверхностью, которую она омывает; изменении агрегатного состояния, например тепло­обмен между поверхностью и жидкостью, в результате которого жидкость закипает или происходит конденсация ее паров.

Лучистый теплообмен. Лучистым теплообменом называют процесс передачи теплоты от одного тела к другому в форме лу­чистой энергии. В теплотехнике в условиях высоких температур теплообмен излучением имеет первостепенное значение. Поэтому современные теплотехнические агрегаты, рассчитанные на высо­кие температуры, максимально используют этот вид теплообмена.

Любое тело, температура которого отлична от абсолютного нуля, излучает электромагнитные волны. Их энергию способно поглотить, отразить, а также пропустить через себя какое-либо другое тело. В свою очередь, это тело также излучает энергию, которая вместе с отраженной и пропущенной энергией попадает на окружающие тела (в том числе и на первое тело) и вновь поглощается, отражается ими и т. д. Из всех электромаг­нитных лучей наибольшим тепловым действием об­ладают инфракрасные и видимые лучи с длиной вол­ны 0,4-40 мкм. Эти лучи называют тепловыми.

В результате поглощения и излучения телами лучистой энергии происходит теплообмен между ними.

Количество теплоты, поглощаемое телом в результате лучи­стого теплообмена, равно разности между энергией, падающей на него, и излучаемой им. Такая разность отлична от нуля, если температура тел, участвующих во взаимном обмене лучистой энергией, различна. Если температура тел одинакова, то вся сис­тема находится в подвижном тепловом равновесии. Но и в этом слу­чае тела по-прежнему излучают и поглощают лучистую энергию.

Энергию, излучаемую единицей поверхности тела в единицу времени, называют его излучательной способностью. Единица излучательной способности Вт/м а.

Если на тело в единицу времени падает Q 0 энергии (рис.8), Q R отражается, Q D проходит через него, Q A поглощается им, то

(61)

где Q A /Q 0 = A - поглощательная способность тела; Q R /Q o = R - отражательная способность тела; Q D /Q 0 = D - пропускающая способность тела.

Если А = 1, то R = D = 0, т. е. вся падающая энергия полностью поглощается. В этом случае говорят, что тело является абсолютно черным. Если R = 1,тоA=D = 0и угол падения лучей равен углу отражения. В этом случае тело абсолютно зеркально, а если отражение рассеянное (равномерное по всем направлениям) - абсолютно белое. Если D = 1,to A=R= 0 и тело абсолютно прозрачное. В природе нет ни абсолютно чер­ных, ни абсолютно белых, ни абсолютно прозрачных тел. Реаль­ные тела могут лишь в какой-то мере приблизиться к одному из таких видов тел.

Поглощательная способность различных тел различна; более того, одно и то же тело по-разному поглощает энергию различных длин волн. Однако есть тела, для которых в определенном интер­вале длин волн поглощательная способность мало зависит от длины волны. Такие тела принято называть серыми для данного интер­вала длин волн. Практика показывает, что применительно к интер­валу длин волн, используемых в теплотехнике, очень многие тела можно считать серыми.

Энергия, излучаемая единицей поверхности абсолютно чер­ного тела в единицу времени, пропорциональна четвертой сте­пени абсолютной температуры (закон Стефана-Больцмана):

Е 0 =σ" 0 Т А, где σ" 0 - константа излучения абсолютно черного тела:

σ" 0 = 5,67-10- 8 Вт/(м 2 - К 4).

Часто этот закон записывают в виде

где - коэффициент излучения абсо­лютно черного тела; = 5,67 Вт/(м 2 К 4).

Многие законы излучения, установлен­ные для абсолютно черного тела, имеют огромное значение для теплотехники. Так, полость топки ко­тельной установки можно рассматривать как модель абсолютно черного тела (рис. 9). Применительно к такой модели законы излучения абсолютно черного тела выполняются с большой точностью. Однако пользоваться этими законами применительно к тепловым установкам следует осторожно. Например, для се­рого тела закон Стефана-Больцмана имеет вид, аналогичный формуле (62):

(63)

где Отношение / называют степенью черноты ε (ε тем больше, чем больше рассматриваемое тело отличается от абсо­лютного черного, табл. 4).

Формулу (63) используют для определения излучательной способности топок, поверхности слоя горящего топлива и т. п. Эту же формулу применяют при учете теплоты, переданной излу­чением в топочной камере, а также элементами котлоагрегата.

Тела, заполняющие внутреннее пространство топки, непре­рывно излучают и поглощают энергию. Однако система этих тел не находится в состоянии теплового равновесия, так как их тем­пература различна: в современных котлах температура труб, по которым проходят вода и пар, значительно ниже температуры то­почного пространства и внутренней поверхности топки. При этих условиях излучательная способность труб значительно меньше

Таблица 4

излучательной способности топки и ее стенок. Поэтому теплообмен излучением, проходящий между ними, осуществляется главным образом в направлении передачи энергии от топки к поверхности труб.

При лучистом теплообмене между двумя параллельными по­верхностями со степенями черноты ε 3 и ε 2 , имеющими соответ­ственно температуру T 1 и Т 2 количество энергии, которой они обмениваются, определяют по формуле

Если тела, между которыми происходит лучистый теплообмен, ограничены поверхностями и S 1 и S 2 , расположенными внутри друг друга, то приведенный коэффициент излучения определяют по формуле

(66)

Теплопередача

Теплообмен между горячей и холодной средой через разделительную твёрдую стенку является одним из наиболее важных и часто исполь­зуемых в технике процессов. Например, получение пара заданных параметров в котлоагрегатах основано на процессе передачи теплоты от одного теплоносителя к другому. В многочисленных теплообменных устрой­ствах, применяемых в любой области промышленности, основным рабочим процессом является процесс теплообме­на между теплоносителями. Такой теп­лообмен называют теплопередачей.

Для примера рассмотрим однослой­ную (рис.10) стенку, толщина которой равна δ. Коэффициент теплопроводно­сти материала стенки равен λ. Темпе­ратуры сред, омывающих стенку слева и справа, известны и равны t 1 и t 2 . При­мем, что t 1 >t 2 . Тогда температуры по­верхностей стенки будут соответственно t ст1 > /t ст2 . Требуется определить тепловой поток q, проходящий через стенку от греющей среды к нагреваемой.

Так как рассматриваемый процесс теплопередачи протекает при стационарном режиме, то теплота, отданная стенке первым теплоно­сителем (горячим), передается через нее второму теплоносителю (хо­лодному). Пользуясь формулой (54), можно записать:

Складывая эти равенства, получим полный температурный напор:

Знаменатель равенства (68) представляет собой сумму термиче­ских сопротивлений, которая, состоит из термического сопротивления теплопроводности δ/λ и двух термических сопротивлений теплоотдаче l/α 1 и 1/α 2 .

Введем обозначение

Величину k называют коэффициентом теплопередачи.

Величину, обратную коэффициенту теплопередачи, называют пол­ным термическим сопротивлением теплопередаче:

(71)