工程中，常要處理氣體或者蒸汽在管道中（噴管、擴壓管、節流閥等）的流動過程。比如汽輪機等動力設備使氣體通過噴管產生高速氣流沖擊葉輪旋轉輸出機械功；氣體經過閥門、孔板產生的節流現象。在熱力設計過程中，如何得到預期的流速就需要設計合理的管道形狀。

聲速是微弱擾動在連續介質產生的壓力波傳播的速度：

在研究氣體流動時，通常把氣體的流速與當地聲速的比值成為馬赫數：

促使流速增加、壓力降低的條件：

Ma<1時為亞聲速流動，氣流截面收縮；

Ma=1時為聲速流動，氣流截面收縮至最小；

Ma>1時為超聲速流動，氣流截面擴張。

即對亞聲速流動要做成漸縮噴管；對超聲速流動要做成漸擴噴管。