对于流动过程，考虑到流动过程中无轴功交换以及重力位能的变化，其能量方程式可表示为：对于理想气体，可写出其状态方程式为：6-2管内定熵流动的基本特性按物理学中关于气体介质中声速的公式按连续性方程式，管道截面积的变化为另外，如所示，声速与介质性质和介质状态有关。对理想气体，由定熵过程方程pvκ＝c,可得,因而在理想气体中声速可表示为6-3气体的流速及临界流速临界流速和临界压力比可见，临界压力比仅与等熵指数κ值有关。即气体一定时，临界压力比就有确定的数值，估算时，可取如下数值：6-4气体的流量和喷管计算最大流量喷管设计当pB/p0<pcr/p0，选用缩放形喷管。此时需计算喉部面积和出口面积。出口面积：令p2＝pB，按式(6-14)计算求得；喉部面积：此时喉部压力等于临界压力，按式(6-14a)求得.缩放形喷管渐放部分的长度一般按锥角等于10°～12°计算。锥角太大而气流膨胀跟不上时会使气流和管壁脱离而造成涡流损失。反之，锥角太小时长度过长，摩擦损失较大。工作条件变化时，喷管工作的状况对于缩放形喷管，根据稳态稳流的条件，流过喉部截面Amin及出口截面A2的流量应相等，则按式(6-13)、(6-14)可以得到缩放形喷管工作条件变动后，如pB/p0小于p2/p0的设计值，则气体在喷管中只降压到设计值p2，然后在喷管出口外面补充膨胀降压到pB，产生扰动损失。如果pB/p0高于p2/p0的设计值，则如图所示，在喷管出口附近会产生冲击波，气体压力突然上升，流速降至声速，然后按扩压管方式升压至背压流出喷管。因发生冲击波时产生很大的损失，故应避免发生这种情况。6-5喷管效率按能量转换关系，喷管效率也可表示为6-6绝热滞止绝热滞止时气体的温度称为绝热滞止温度，用T0表示，当比热容为定值时，由焓和温度的关系，可得绝热滞止时气体压力也要发生变化。如滞止过程为定熵过程，定熵滞止压力p0可按定熵过程的参数关系式6-7绝热节流节流过程气体与外界的换热可忽略（q=0)，可看作绝热节流。节流前后流速变化很小(Δcf=0)，气体的离地高度不变（Δz=0)也不作功（ws=0)。因而按能量方程可得节流前后的能量守恒关系为6-8合流合流的温度取一参考温度T0，由上式有思考题6-1声速取定于哪些因素？6-2为什么渐缩喷管中气体的流速不可能超过当地声速？6-3试从气流状态变化的性质说明喷管截面变化的规律。你认为用于使液体加速的喷管需要采用缩放形吗？6-4对于亚声速气流和超声速气流，渐缩形、渐放形、缩放形三种形状管子各可作为喷管还是扩压管？6-5无论可逆或不可逆的绝热流动，气流速度都可按公式计算，那么不可逆流动的损失又如何说明？6-6临界压力比的计算公式：＝是否无论是可逆绝热流动或不可逆绝热流动都可应用？6-7渐缩喷管的进口状态及背压一定时，出口截面的流速、流量、焓、温度、比体积及熵的数值，对于可逆和不可逆绝热流动有何不同？6-8对于缩放形喷管，若进口状态及背压一定时，其喉部截面上的流速、流量、焓、温度、比体积及熵的数值，可逆和不可逆绝热流动有何不同？6-9渐缩形喷管的进口参数不变时，逐渐降低出口外的背压，试分析出口压力、出口流速及流量的变化情况。6-10渐缩形喷管和缩放形喷管的最小截面面积相同，且它们进口气流的参数相同，而背压均足够低时，两者最小截面处的压力及流速是否相同?又若给两者的出口部分各切去一段或按原管道的形状加长一段，则两者出口截面的压力及流速、流量将有何变化?