Perché la pressione di uscita corrisponde alla contropressione negli ugelli divergenti convergenti?

Sto cercando di capire perché gli urti divergenti causano shock normali. Il mio libro di testo spiega che, poiché la pressione di uscita deve corrispondere alla contropressione, lo shock normale è l'unico meccanismo in grado di far sì che ciò accada, cosa che capisco.

Tuttavia, perché la pressione di uscita deve corrispondere alla contropressione? E se non lo facesse? Quindi semplicemente il getto di fluido in uscita dall'ugello divergente convergente si espanderebbe o si contraerebbe sotto la forza motrice della pressione indotta con la contropressione.

Eventuali chiarimenti sono benvenuti.

Per rispondere alla domanda, è necessario rispondere a un'altra domanda. La pressione di uscita è presente a valle dello shock, come vengono trasferite queste informazioni a monte dello shock?

Gli shock normali si verificano per un flusso supersonico. Le equazioni di Eulero sono iperboliche per il flusso supersonico ma ci sarà uno strato limite ai bordi del muro. Il flusso all'interno dello strato limite è subsonico, rendendo le equazioni ellittiche. Le equazioni ellittiche richiedono due condizioni al contorno in due dimensioni, una delle quali è che la pressione all'uscita corrisponde alla contropressione. Ma poiché gestire i flussi viscosi è difficile, usiamo la teoria del flusso inviscido e diciamo che la pressione di uscita corrisponde alla contropressione.

Quindi è lo strato limite, che aiuta a comunicare queste informazioni a monte.