Безразмерные скорости
Безразмерные скорости представляют собой критерии подобия потоков по сжимаемости и характеризуют степень преобразования энтальпии (теплосодержания) в кинетическую энергию.
Так для числа М имеем:
Аналогично
получают соотношения для скоростей
:
В
задачах внешнего обтекания используют
число М (в атмосфере), при расчете
внутренних течений – приведенную
скорость 
.
Выбор безразмерной скорости может определятся температурой. Если постоянная статическая температура, то изменения физической скорости и числа М прямо пропорциональны друг другу. Во внутренних энергоизолированных течениях постоянной является температура торможения, поэтому для простоты оценки удобно применять приведенную скорость.
Связь скоростей:
Разделим
на 
:
Диапазоны изменения:
M: от 0 до бесконечности;
λ:
от 0 до 
;
Λ: от 0 до 1
09.Газодинамические функции параметров торможения. Критические и полные параметры.
Представим отношение статической температуры к температуре торможения как функцию числа М. Будем искать это соотношение из равенства энергий в произвольном и заторможенном состояниях:
или 
,
Откуда следует связь между статической и полной температурами, выраженная через число М:
Полученное выражение носит название газодинамической функции (ГДФ) температуры торможения, обозначаемой τ с указанием безразмерной скорости как аргумента данной функции:
ГДФ плотности и давления торможения получаем с учетом изоинтропичности связи между полными и статическими параметрами:
;
;
Зависимость ГДФ параметров торможения от скоростей λ и Λ можно получить либо путем преобразований, подобных проведенным, либо заменой числа М по уравнению связи между безразмерными скоростями. В результате получим формулы для скорости λ:
;
;
и для числа Чаплыгина:
;
;
Подобие потоков по сжимаемости оценивается не физической скоростью, которая может быть очень высокой при большой температуре газа, а безразмерной, которая не зависит от полной температуры и, как указывалось выше, показывает степень преобразования потенциальной энергии в кинетическую.
10.Нестационарное одномерное уравнение неразрывности в полных и в статических параметрах. Примеры проявления нестационарности (гидроудар, помпаж и пр.).
Пусть
расход газа 
на выходе из канала под влиянием
некоторого внешнего возмущения
уменьшится относительно расхода на
входе
.
Тогда внутри объема 
отношение полных давления и температуры
начнет возрастать во времени. Очевидно,
что давление торможения будет
увеличиваться быстрее, чем температура
торможения. Аналогично влияет на
параметры и увеличение расхода на входе
в канал.
При
обратном соотношении параметров 
параметры торможения начнинают
уменьшаться, причем давление убывает
в большей степени, чем температура.
Итак пра накоплении или расходовании
массы газа внутри фиксированного объема
полное давление всегда меняется быстрее
полной температуры.
Если
возмущение по расходу является
ступенчатым (внезапное изменение на
фиксированную величину 
),
то в результате изменения плотности
внутри выделенного участка канала
расходы на входе и выходе будут
выравниваться.
Работа сужающегося регулируемого сопла ГТД:
При
уменьшении расхода газа через срез
сопла путем уменьшения площади выходного
сечения давление и температура внутри
сопла возрастают. Т.к. в начальный момент
времени давление перед турбиной
неизменно, то рост давления за турбиной
означает, что меньшее количество
потенциальной энергии давления
преобразуется в работу на валу турбины.
Кроме того через ее последние ступени
в соответствии с уравнением 
начинает протекать меньший расход
газа. В результате мощность турбины
уменьшается, оказываясь меньше потребной
для вращения компрессора. Это приводит
к уменьшению частоты вращения ротора
и, соответственно, расхода газа через
турбину в целом, а также к уменьшению
давления вдоль всего тракта двигателя.
В результате расход газа на входе в
сопло начинает уменьшаться вслед за
первоначальным уменьшением расхода
на выходе, вызванным дросселированием
выходного сечения. Переходный процесс
асимптотически завершается выходом
на стационарное течение при пониженном
режиме работы ГТД. Открытие сопла
вызывает обратное действие и приводит
к увеличению частоты вращения ротора,
давлений внутри двигателя, расхода
газа и реактивной тяги.
На скорость протекания переходных процессов оказывает влияние объем газа внутри машины или ее узла. С ростом объема время переходного процесса увеличивается. Если переходный процесс является автоколебательным (помпаж), то это приводит к уменьшению частоты колебаний, а значит и к росту их амплитуды.