音速喷嘴（临界流文丘里喷嘴）是一种基于气体动力学原理设计的高精度流量控制安装，其核心作用是经过喉部气流到达音速构成临界流形态来完成气体流量的精确测量或调控。详细功用与使用如下：
一、中心功用
1.准确流量测量
当气体流经渐缩喉部时，流速在最小截面处到达音速（临界流速），此时质量流量仅取决于喷嘴入口压力与温度，不受下游压力动摇影响。
基于临界流特性树立波动的流量规范，用于燃气表、流量计等高精度检定（误差＜0.5%）。
2.流量限制与稳压
经过临界流形态自动限制最大流量，避免零碎超负荷运转（如汽车发动机、动力管道）。
渐扩段设计将动能转化为压力能，恢复出口压力稳定性。
二、关键任务特性
临界流构成：渐缩段减速气流至喉部到达音速，构成壅塞流。 流量仅由入口条件决议，与下游有关。
压力能恢复：渐扩段降低流速、提升压力，增加能量损失。 出口压力恢复率达90%以上，增加零碎能耗。
抗干扰能力：临界状态下下游压力动摇无法向下游传递。 流量输入高度波动，适用于静态工况。
三、典型使用场景
1.计量检定范畴
作为气体流量规范安装，校准燃气表、工业流量计等（如音速喷嘴式燃气表检定安装）。
2.工业进程控制
限制最大流量维护管道平安（动力保送零碎）；
二氧化碳雪清洗零碎：经过高速收缩生成干冰颗粒，优化清洗流场平均性。
3.科研与制造
航空航天发动机测试中提供波动气源；
激光切割设备中超音速喷嘴完成氧化切割（碳钢）与干净切割（不锈钢）。
四、技术优势
高精度：重复性误差＜0.2%，适用于计量仲裁；
低维护：无活动部件，构造牢靠寿命长；
自顺应：临界流特性自动顺应入口压力变化。
注：与普通喷嘴相比，音速喷嘴经过临界流完成流量自波动，而超音速喷嘴（如拉瓦尔喷嘴）需在渐扩段进一步减速至超音速，适用于更高流速需求场景。
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