그림은 수축노즐을 갖는 고압용기에서 기체가 분출될 때 질량유량( \do… | [가스기사 필기] 21년 3회차 기출문제 상세 페이지

그림의 가로축은 배압비 $P_b/P_r$, 세로축은 질량유량이다. 오른쪽 끝의 E는 $P_b/P_r=1.0$ 으로 압력차가 없어 유량이 0이고, 그 왼쪽의 D는 배압을 낮출수록 유량이 늘어나는 구간에 놓여 있다.
C 부근에서 곡선이 꺾인 뒤 왼쪽으로는 유량이 더 이상 변하지 않는 수평(최대유량) 구간이다. 이 구간이 바로 노즐 목에서 마하수가 1에 도달해 배압을 아무리 더 낮춰도 유량이 늘지 않는 질식(choking) 상태다.
꺾이는 지점이 임계압력비이며, 비열비 $k=1.4$ 인 기체에서는 $\left(\dfrac{2}{k+1}\right)^{\frac{k}{k-1}}\approx 0.528$ 이다. 따라서 최대유량 수평선 위에 찍힌 A와 B가 질식 상태에 해당한다.