临界流量流量计的探讨 二十七

临界流喷嘴出口压力的增加过程实际上是扩张段激波位置不断向喉部移动的过程。刚开始，整个扩张段为无激波的超声速流；随着出口压力的增加，扩张段内出现激波，激波后流动变为亚音速；而且进一步增加出口压力，激波位置会不断向喉部移动。当激波移动到喉部时，出口压力即为喷嘴维持临界流的临界背压，此时，整个扩张段完全为亚音速，并且速度随着截面面积的增大而减小，压力不断增大。从以上的分析可以认为，喷嘴的临界背压比应该随着扩张段截面面积的增加而增加。从计算结果来看，临界背压比随着扩张段长度的增加而增加，符合理论的结果；而临界背压比随着扩张半角的增加反而减小，与理论分析的结果不符这现象主要是因为实际流动中，边界层分离引起的。由于有边界层存在的缘激波不可能一直伸到壁面上去。

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