喷管的临界压力比是流体动力学中判别活动特性的关键参数，其定义、计算及工程运用如下：
一、定义
临界压力比定义为流体在喷管喉部到达当地声速时，出口压力（临界压力）与入口滞止压力的比值。该比值是判别流体能否加速至超音速的转折点。
二、计算公式
临界压力比计算仅依赖于工质的绝热指数（比热容比k），公式为：
$ \beta = \left( \frac{2}{k+1} \right)^{\frac{k}{k-1}} $
双原子气体（如空气，k=1.4）：$ \beta \approx 0.528 $
其他气体：代入对应k值即可（例如单原子气体k=1.67时，β≈0.487）
三、影响要素
临界压力比仅与工质的绝热指数k相关，与气体进出口压力、喷管类型等其他要素无关。
例如：
空气（k=1.4）：β固定为0.528
过热蒸汽（k=1.3）：β≈0.546
四、工程运用：喷管选型依据
临界压力比是喷管规划的中心参数，详细选型规矩如下：
1.渐缩喷管：当背压与滞止压力之比≥临界压力比时，喉部流速最大为声速，无需扩张段；
2.缩放喷管（拉瓦尔喷管）：若背压比<临界压力比，需扩张段使流体加速至超声速，否则能量丢掉明显。
条件 喷管类型 流速规模
$ p_{\text{背}}/p_0 \geq \beta $ 渐缩喷管 亚声速或声速
$ p_{\text{背}}/p_0 < \beta $ 缩放喷管 超声速
五、案例对比
空气喷管（k=1.4）：临界压力比0.528，背压低于入口滞止压力的52.8%时需用缩放喷管；
火箭发动机喷管（高温燃气k≈1.2）：β≈0.564，需依据实践背压调整喷管扩张比以取得最大推力。
（注：安全阀临界压力比可能低于喷管，但与喷管规划无关）
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