神奇的“拉瓦尔管”，为什么能把气体加速到超音速？原理是什么？
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相信很多人在童年时期都玩过水管 ， 只要将手指按压住管道的末端 ， 水流的喷射距离和流速都会大大增加 。
不知道大家有没有想过它的原理是什么？
其实能够出现这样情况 ， 原因很简单 ， 这和流速、流量和横截面积都是有关系的 ， 而且流速和横截面积成反比 。
那如果将供流体通过的管道 ， 制作成宽窄宽的形式 ， 又会出现什么样的状况呢？
1883年瑞典工程师拉瓦尔就设计了一个尖嘴 ， 然后在其后面加装了一个喇叭状的物体 ， 结果神奇的现象发生了：
气体已从未出现过的速度喷出 ， 管道的前端越来越细 ， 气体就会不断加速到音速 。
但是气体到达这里的时候 ， 已经是一个临界点了 ， 之后就算再细也不会再加速了 。
因此 ， 为了可以让气体继续加速 ， 拉瓦尔就没有继续让管道变窄 ， 而是选择增加一个宽一点的管道 ， 可以让气体上方的压力减少 ， 瞬间释放 ， 气体的横截面也会变大 ， 从而起到加速的效果 。
空气在管子中 ， 经过了由宽到窄+窄到宽的过程之后 ， 喷射速度也直接上了一个台阶 ， 并成功获得了超音速气流 。
拉瓦尔喷管就这样被研发了出来 。
在管道里 ， 流体由宽到窄时 ， 流速明显是加快的 ， 但是流体从窄管进入宽管的时候 ， 并没有减慢 ， 而是加快了速度 ， 那这又是怎么回事呢？
其实是因为流体在进入窄管的时候 ， 它的流速比音速更快 ， 在这种情况下 ， 上面所说的流速、流量、横截面积之间的关系就不再适用 。
流体再次进入宽管的时候 ， 累积的能量得以释放 ， 流体继续加速 ， 成为了超音速 。
因此 ， 拉瓦尔喷管大多时候都被用在喷气式发动机上 。
而我们生活中常见的加压水龙头之类的 ， 只不过是利用的前半段 ， 并不是拉瓦尔喷管 ， 毕竟流体的压缩性 ， 才是第二段作用的所在 。
拉瓦尔管目前广泛运用于航空发动机 ， 以及火箭发动机上 ， 是很重要的组成部分 。
拉瓦尔管的好坏 ， 能够决定装置整体的好坏 。
【神奇的“拉瓦尔管”，为什么能把气体加速到超音速？原理是什么？】对此大家有什么看法吗？
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