PVTt法气体流量标准装置是测量气体质量流量的一种高精度标准装置，通过测量装置中标准容器内充气前后的气体压力、温度来确定流过被检表的气体实际质量流量值。该气动系统中的充气过程是热力变化和传热变化的复杂过程。该文运用热力学、气体动力学中喷管及激波理论，研究了标定时间理论值的计算，并进行了实例分析。研究表明启动段时间对测量精度影响甚微，而充气过程中的多变指数凡及控制元件（喷管）的选用对测量精度影响较大。

拉瓦尔喷管气动特性是一维可压缩气动理论教学的重点和难点。为实现气流参数在喷管内部变化规律的可视化教学,开发了拉瓦尔喷管气动特性虚拟仿真实验项目。设计了一款出口马赫数为2.2拉瓦尔喷管,在验证数值仿真方法合理性、设计目标符合预期的基础上,对超声速喷管内部的气流参数沿流向发展规律和波涡干涉现象进行了研究。结果表明,虚拟仿真实验能够展示不同背压条件下的气体流动过程,与经典一维气动理论一致;并进一步揭示激波诱导边界层分离现象、声速线与正激波形成过程的内在机理。教学实践方面,开发了教学验证型与科研创新型两种应用模式,激发了学生的学习兴趣,为学生进行创新性实验提供了支撑,有效地促进了专业建设与教学改革。

文中介绍了一种翼面陀螺轮测速装置,该装置由气路系统、测速单元、控制系统、吹气嘴和圆角机柜等部分组成,通过外部气源供气,可实现翼面陀螺轮超高速测试的要求,吹气嘴采用拉瓦尔喷管吹气带动陀螺轮转动,出口气流速度为常规吹气方式的3倍,扩大了产品测速范围,测速装置采用模块化设计,控制系统为PLC控制,可预先进行任务设置,可满足多种参数、多个产品同时测试的要求,为翼面陀螺轮测试的专用设备,而实际应用也佐证了设计的正确性。

在一种利用喷气反作用力的飞行器姿态控制方法的基础上建立拉瓦尔喷管的热力学和动力学模型取得了拉瓦尔喷管内部速度场、压力场及温度场的分布规律。分析结果表明：喉部及初始扩张段气流的速度变化快气体对壁面的冲刷严重该部位可采用抗冲刷防护材料和工艺处理措施;在收缩段的喷管壁面处的压力高喉部及初始扩张段壁面的压力变化剧烈可采用强度较高的防护材料;气流经过拉瓦尔喷管过程中温度不断降低但壁面温度变化幅度不大在喷管喉部处的温度快速下降且出现不均匀变化现象可见喷管收敛段及喉部着重注意耐烧蚀防护处理。本文的理论结果和实验结果相符研究结果可作为拉瓦尔喷管结构和工艺设计的理论依据。