亚音速气体进入等截面管道,加热使其密度下降并加速。颜色表示温度(蓝→橙→红),箭头长度表示当地速度(马赫数)。M 到达 1 时显示热壅塞标记。
$$\frac{T_{0}}{T_{0}^{*}}=\frac{(\gamma+1)M^{2}\left(2+(\gamma-1)M^{2}\right)}{\left(1+\gamma M^{2}\right)^{2}}$$
瑞利函数:滞止温度 T₀ 与热壅塞滞止温度 T₀* 之比,是 M 的函数,在 M=1 处等于 1。亚音速下加热使 T₀ 上升并把 M 推向 1。
$$T_{0}=T\left(1+\frac{\gamma-1}{2}M^{2}\right), \qquad q_{\max}=c_{p}\,(T_{0}^{*}-T_{0,1})$$
滞止温度定义与最大加热量。c_p = γR/(γ−1),R = 287 J/(kg·K)。当 q 达到 q_max 时出口 M=1(热壅塞)。