Рассмотрим различные случаи применения записанных выше уравнений для расчёта канала.
Решая уравнение (10) относительно c1 , находим:
, (12)
где h – энтальпия, Дж/кг, а c – скорость, м/с.
Рис. 2
Энтальпию h0 рабочего тела можно найти непосредственно из h,s – диаграммы (рис. 2). Если энтальпия h1 в конце процесса расширения также задана, то по формуле (12) можно найти скорость c1
При изоэнтропном расширении (линия А – В) можно найти h1t , и следовательно скорость c1t .
Канал, в котором поток плавно ускоряется, называется сопловым или соплом.
Согласно формуле (8) можно найти скорость c1t :
. (13)
Если начальной кинетической энергией потока 
пренебречь нельзя, то можно предположить, что она возникла в результате изоэнтропийного расширения рабочего тела от некоторых фиктивных параметров 
, при которых начальная скорость равнялась нулю, до параметров перед соплом 
. Иными словами, параметры возникнут в том случае, если поток текущий со скоростью c0 изоэнтропийно затормозится до нулевой скорости.
Отсюда принято называть параметры 
параметрами изоэнтропийного заторможенного потока, или параметрами торможения.
Тогда:
, (14)
где 
- отношение давления p1 к давлению заторможенного потока 
.
Давления p0 и p1 в отличии от давления заторможенного потока называются статическими.
Параметры торможения можно найти при помощи h,s – диаграммы (рис. 2). Откладывая по изоэнтропе отрезок 
от точки, соответствующей начальным параметрам p0 и t0 , находим в точка 
параметры заторможенного потока .
Если скорость c0 невелика и не превышает 100 – 150 м/с, то для определения параметров торможения удобно пользоваться следующими приближёнными формулами:
; 
. (15)
Учитывая, что распространение звука происходит со скоростью :
, (16)
можно, преобразовав формулу (13) с учётом (14), привести её к виду:
, (17)
где a1 – скорость звука при параметрах рабочего тела p1, v1; 
- скорость звука при параметрах торможения.
Если скорость потока в процессе расширения достигнет скорости звука c1=a1=a* , то такую скорость и соответствующие ей параметры называют критическими и обозначаются звёздочкой.
Критическое отношение давления при c1t=a1t=a* равно:
, (18)
а критическая скорость потока:
. (19)
В анализе процесса течения рабочего тела широко используются безразмерные скорости:
и число Маха 
.
При критическом отношении давлений ε* безразмерные скорости равны единице:
Если определить, как должна меняться площадь сечения сопла по мере расширения рабочего тела, то для изоэнтропного процесса расширения получим зависимость, представленную на рис. 3.
Рис. 3
Для этого возьмём несколько промежуточных точек на изоэнтропе А – В (рис. 2) и, подсчитав по найденным уравнениям скорости и площади сечения, построим соответствующие зависимости. На рис. 3 представлена диаграмма изменения параметров рабочего тела p и v , скорости потока с1 и площади поперечного сечения сопла F в зависимости от изоэнтропного теплоперепада H0. Кривая F показывает, что при определённой величине теплоперепада площадь сечения сопла имеет минимум F* и что дальнейшее расширение рабочего тела требует постепенного увеличения площади сечения F.
При изоэнтропном течении минимальное сечение сопла, а также параметры рабочего тела, которые соответствуют этому сечению, совпадают с критическими, т.е. скорость потока ct в минимальном сечении сопла достигает скорости распространения скорости звука a и ct = a = a*. Используя уравнение неразрывности, находим
, (20)
где G* - критический расход рабочего тела, кг/с;
F* - площадь канала в критическом сечении, м2;
- давление торможения, Па;
- удельный объём рабочего тела при давлении торможения, м3/кг;
- коэффициент, зависящий от показателя к.
Приведённый (относительный) расход выраженный в долях критического, равен:
.
Рис.4
Полученные зависимости представлены на диаграмме рис. 4, на котором видно, что для потока сжимаемой жидкости характерны две области:
· область дозвукового течения в пределах изменения ε от 1 до ε* ;
· сверхзвуковая область в пределах изменения ε от ε* до 0.
Для того чтобы понять причину, вызывающую сокращение площади поперечного сечения F в докритической зоне и рост её в сверхзвуковой области, используем уравнение неразрывности в дифференциальной форме (5):
.
Это выражение показывает, что приращение площади сечения канала имеет отрицательное или положительное значение в зависимости от того, какое из слагаемых правой части равенства больше по абсолютной величине.
Так, если в докритической области величина dc/c превышает dv/v, что приводит к отрицательному dF/F, т.е. к уменьшению площади проходного сечения, то при переходе в сверхкритическую область приращение объёма рабочего тела в процессе расширения начинает преобладать над приращением скорости потока и проходное сечение канала увеличивается.
Необходимость перехода к расширяющимся соплам при сверхкритическом расширении рабочего тела было установлено Лавалем, который впервые применил расширяющиеся сопла в своей турбине, поэтому такие сопла получили название соплами Лаваля.