Изменения условий течения газа, вызывающие соответствующие изменения параметров состояния потока, называются воздействиями. Существует пять видов воздействий:
1. Геометрическое воздействие изменение величины проходного сечения канала вдоль потока.
2. Расходное воздействие — изменение массового расхода газа в канале путем вдува (отсоса) дополнительной массы через боковую поверхность.
3. Механическое воздействие — обмен механической энергией в форме технической работы между потоком газа и окружающей средой.
4. Тепловое воздействие — подвод (отвод) тепла в поток.
5. Воздействие трением — учет влияния реально существующих сил вязкого трения в рамках модели идеального газа.
Течение газа описывается следующими уравнениями:
1. уравнение непрерывности G = rсF ;
2. уравнение энергии (уравнение 1-го закона термодинамики):
;
3. уравнение движения (Бернулли):
;
4. уравнение состояния идеального газа p=rRT;
5. число Маха М=с/а.
Проведя термодинамический анализ влияния перечисленных факторов на характеристики газового потока, Л.А. Вулис получил уравнение, которое получило название уравнение обращения воздействия.
.
Особенность этого выражения заключается в том, что знак его левой части изменяется при переходе значения скорости через критическое (M=1), поэтому характер влияния отдельных физических воздействий на газовое течение противоположен при дозвуковом и сверхзвуковом режимах. Воздействия, вызывающие ускорение (dc > 0 в дозвуковом по токе (M < 1) — сужение капала dF<0, подвод дополнительной массы газа dG > 0, совершение газом работы dlтехн > 0, трение dqтр>0 приводят к замедлению сверхзвукового потока; воздействия обратного знака (dF > 0; dG < 0; dlтехн < 0; dlтр; dq < 0), приводят к замедлению дозвукового потока и ускорению сверхзвукового. Отсюда следует важный вывод: под влиянием одностороннего воздействия величину скорости газового потока можно довести до критической, но нельзя перевести через нее.