使用噴嘴的主要目的是利用壓力加速流動流體的速度。 在本文中，我們將討論噴嘴的等熵效率。
噴嘴的等熵效率是在相同的入口和出口壓力下，噴嘴出口處的實際動能與噴嘴出口處的等熵動能之比。
當流體從高壓移動到低壓時，流體在噴嘴中加速，動能增加。 噴嘴內的摩擦損失降低了流體的 KE 並提高了流體的溫度，從而增加了其熵。
噴嘴在絕熱條件下運行，但噴嘴的理想過程是等熵過程。 為了比較實際完成的功和設備在等熵條件下的功，使用了一個稱為等熵效率的參數。
什麼是噴嘴的等熵效率？
等熵過程不涉及不可逆性，是絕熱裝置的理想過程。
渦輪機、壓縮機和噴嘴在絕熱條件下工作。 由於它們不是真正的等熵，因此從計算的角度來看，它們被認為是等熵的。 等熵效率是噴嘴、渦輪機或壓縮機的參數，它定義了這些設備接近相應等熵設備的效率。
更接近理想化的等熵過程，噴嘴的性能將得到改善。
噴嘴的等熵效率一般大於95%。 因此，在設計良好的噴嘴的情況下，由於不可逆性造成的損失非常小。
什麼是噴嘴？
噴嘴是汽輪機、燃氣輪機和火箭中應用最廣泛的穩流裝置。
噴嘴是一種裝置，通常是具有不同橫截面積的管道或管子，用於控制流動方向以及流動的出口速度、質量、形狀和壓力。 在噴嘴內部，壓力能轉化為動能，或者我們可以說流體速度隨著壓力能的消耗而增加。
根據流體所需的速度和馬赫數，噴嘴可分為收斂型、發散型和收斂-發散型。 噴嘴可用於亞音速和超音速流動。
在上圖中，一個 de Laval 噴嘴，顯示了在流動方向上從綠色到紅色的近似流速
噴嘴公式的等熵效率
等熵效率 表示噴嘴的性能指標。 噴嘴性能相對於等熵過程的比較。
噴嘴的等熵效率可以定義為相同壓力之間實際焓降與等熵焓降之比。
噴嘴等熵效率=實際焓降/等熵焓降
等熵效率公式是實際過程與相應理想化過程的偏差的度量。 在等熵條件下，噴嘴所做的實際功與噴嘴所做的功之比稱為等熵噴嘴效率。
噴嘴的等熵效率 ηN= 噴嘴出口處的實際動能/噴嘴出口處的等熵動能。
理論上，噴嘴內部的過程被認為是等熵的，但由於摩擦損失，該過程是不可逆的。
過程 1-2：等熵過程
Process1- 2{}'：實際流程
噴嘴效率，
對於流程 1-2，應用 SFEE，
或者，
對於過程 1-2'，應用 SFEE，
或者，
現在從 Eq(1) 代入 h1 – h2 和 h1 – h2` 的值，我們得到
等式（1）和（4）是 計算等熵效率的公式 噴嘴。
如何求出噴嘴的等熵效率？
噴嘴降低了流動的壓力，同時加快了流動以產生推力。
由於與噴嘴表面的摩擦，蒸汽會產生一些熱量損失。 摩擦效應也增加了蒸汽的干度，因為在摩擦中損失的能量被轉化為熱量，從而使蒸汽變乾或過熱。
在流體動力學的情況下，停滯點表示流體的局部速度保持為零的點，而等熵停滯狀態表示流體流經過可逆絕熱減速到零速度的狀態。
實際狀態和等熵狀態都用於氣體。
實際減速到零速度時獲得實際停滯狀態，也可能與不可逆性有關。 出於這個原因，實際狀態屬性有時會顛倒停滯屬性，並且術語總屬性適用於等熵停滯狀態。
等熵和實際停滯狀態具有相同的焓，相同的溫度（對於理想氣體），但與實際停滯狀態相比，等熵停滯狀態的壓力可能更大。
在噴嘴的情況下，與流動的出口速度相比，入口速度可以忽略不計。
從能量平衡來看，
噴嘴等熵效率=實際焓降/等熵焓降
哪裡 h1 =入口處氣體的比焓
h2a =實際過程出口處的氣體比焓
h2s = 等熵過程出口處的氣體比焓
等熵效率噴嘴示例
例: 蒸汽以 1.4 MPa 250 進入噴嘴0 C 和可忽略的速度和膨脹到 115 KPa 和 97% 的干燥質量。 確定蒸汽的出口速度。
解決方案：給定數據，初始壓力，P1=1.4MPa
=14 巴
初始溫度，T1= 2500 C
最終壓力，P2=115 千帕= 1.15 x 105 帕=1.15 巴
出口蒸汽質量，x2= 0.97
出口速度，V2=?
忽略初始速度，退出速度，
考慮初始速度，
h1=初始條件下的焓，即 1.14 MPa 即 14 bar 2500C，來自蒸汽表，
h1=2927.6 千焦/千克
h2=退出條件下的焓，即 115 KPa 即 1.15 bar x2=0.97，來自蒸汽表
hf2=434.2 千焦/公斤
hFG2=2247.4 千焦/公斤
因此蒸汽的出口速度，
