Термодинамическая температура продуктов сгорания по длине сопла от входа до выхода снижается. Максимальный градиент температуры - в критическом сечении.
Теплопоток в стенку максимален в критике.
Это теория, это описано в учебниках и лекциях...
Что касается проверки программными средствами - я относился бы к этому очень осторожно. Я сам много развлекался с FloWorks, в том числе моделировал классическое сопло Лаваля... Результат походил на правду, но только качественно, и то довольно условно. В частности там присутствовали такие аномалии как расположение критического сечения за геометрической критикой (ну, это еще можно объяснить - оно и в действительности так), градиент давления и скорости по радиусу в закритической части сопла...
Что касается вопроса с отрывом... конечно, безотрывное сопло практически всегда предпочтительнее. Отрыв потока свидетельствует о нерасчетном режиме работы сопла. Нерасчетный режим всегда менее выгоден. Кроме того, отрыв потока, особенно в соплах с малым углом раствора, может привести к появлению бокового усилия (при отрыве потока не по линии лежащей в перпендикулярной оси сопла плоскости).
Какая там будет картинка... Ну, могу вырезать кусок из лекция или из книги показать...
Человек без мечты - как птица без крыльев.
Главный по глупым вопросам.