摘 要：针对管内流动规律的一般应用中存在的问题，着重讨论了喷管内工质流动特性与管道截面变化规律的关系，从而更准确更完整地反映了喷管内工质流动规律。
关键词：喷管；流动特性；变化规律
通常在研究喷管内工质流动特性时，只着重于对喷管外形的确定，所以总是以状态参数变化为前提，去探讨工质流动截面(即管道截面)的相应变化。这时由可逆绝热流动的基本方程组，即连续性方程、能量方程和过程方程，整理出如下两个关系式：
很明显，式(1)、(2)反映了工质流速c、压力p、截面a之间的变化关系。从数学角度而言，这几个量是可以互为变化前提的。但对具体的管内流动来说，究竟谁是其中的决定性因素，从而控制着(导致)其它两个量的相应变化，这自然是一个非常重要的问题。但这一问题在很多文献［１～3］中并无明确地阐述。
显然，要揭示清楚喷管内工质的流动规律，必须揭示清楚上式中各个量的决定与被决定关系，不然问题的实质就不会充分地显现出来，所得结论也是不完整的，也就无法满足实际应用的需要。特别是个别文献还错误地强调了这种关系，从而让人产生各种疑惑甚至是误解。这也是许多人在学习了喷管内流动特性之后，对一些管内流动现象还仍然解释不清，甚至出现概念上的错误的根本原因。
1对喷管内流动特性与管道截面变化规律关系的分析
任何一种流动都是在一定的外部条件作用下产生的。随流动条件的不同，管内流动现象才是多种多样的。就喷管流动而言，其流动条件应包括如下两个方面：(一)力学条件：即喷管前后的压差；(二)几何条件：即喷管长度l和喷管流动方向(设为x方向)的截面变化规律a=f(x)。
工质降压升速、升压减速等流动特性，即工质压力p、比容v、流速c包括流动截面a的相互变化关系，应属流体自身属性，这种属性不会自发地表现出来，它是从属于流动的外部条件而存在的。这里的力学条件是工质流动和膨胀的动力，几何条件是工质连续降压增速的保证。在流动产生前和流动过程中，其力学条件和几何条件都是客观的，两者共同确定了相应的流动特性，缺一不可。比如，即使在力学条件完全具备的情况下，若没有几何条件的保证，流体降压升速等属性也不会自发地表现出来。对此还可以用一个简单的例子来加以说明：设流动的力学条件为初压p１与背压ｐb，在流动产生之前，只有p１、pb是客观存在的，p１与pb之间的其它压力以及其它参数都不是客观的。只有在流动产生之后才在各截面处对应地产生相应的压力和其它参数。另外，即使让流体在没有管道的情况下，由初压膨胀到背压环境，也将是典型的不可逆膨胀过程，肯定不会自发地出现任何种类的管内流动特性。并且事实上，当力学条件确定后，喷管内流动特性(即p=f(x)和c=f(x)等)将完全决定于管道截面变化规律a=f(x)。或者说，其只随管道截面变化而变化。
这些事实清楚地表明，任何稳定流动都是在流道中产生的。“工质做稳定而连续的流动时，其截面随参数而变化”的陈述是错误的。真实的流动特性恰恰与此相反，即工质截面变化在先，其它参数将随截面而发生变化。这样，我们应该把工质流动特性与管道截面变化的关系做这样的理解：在一定的力学条件下，喷管内工质压力之所以能连续降低，形成相应的增速流动特性，是由于管道截面的连续变化形成的，其实质是在力学条件下几何条件发挥的控制作用，管道是流动产生的先决条件，并且决定着流动的特性。有何种管道就产生何种流动。也就是管道截面的变化导致了压力的相应变化，压力的变化又导致速度的改变。
2关于管道截面a、工质压力p及流速c之间关系式的建立
本文认为，要阐述清楚喷管内工质流动的客观规律，必须阐述清楚工质流动特性与管道截面变化规律的关系，即流体自身属性与流动的外部条件的关系。也只有这样做，所得结论才是完整的。这可以在文中(1)、(2)式不变的情况下，对式中各量的决定与被决定关系加以明确来实现，但这样做并不能改变(1)、(2)式没有直接反映出各量的决定与被决定关系的事实。所以也可以完全按照管内流动的真实性，顺其自然，由具体的管道入手，仍然以可逆绝热为前提，借助可逆绝热流动的基本方程组，整理出如下两个关系式：
其结论自然是，在一定的力学条件(喷管前后压差)前提下，管道截面的变化将导致工质压力的变化，而压力的改变将导致速度的变化。由此可对三种基本管形(直管、渐缩管、渐扩管)加以定性分析，从而得出喷管流动特性(分析过程暂略)。
3(1)、(2)式和(3)、(4)式以及相应分析过程的比较
比较式(1)、(2)和式(3)、(4)后看出，它们在结构上恰是前提和结论互为倒逆的。从数学角度来说，两组关系式本身并不存在本质上的差别，因为它们都来自同一方程组。但必须看到，数学上能够成立的关系不一定都是真的。显然在具
