تناول هذا البحث ثلاث زوايا لجزء التوسع التدريجي بفوهة تدفق موجهة بجهاز حقن ثاني أكسيد الكربون CO2 بزاوية 0.076°، 0.306°، و0.612°، حيث قُورنت نماذج التوازن المتجانس، التوازن المؤخر، ونموذج الاحتكاك، وتمت مقارنة النتائج مع بيانات تجريبية من الأدبيات. نوقش دور آليتي التدفق، وهما التحول الطوري غير المتوازن واحتكاك السطح، في آلية التوسع المؤخر للفوهة عند كل زاوية على التوالي. أظهرت النتائج أنه في نطاق الدراسة، عند الزاوية الصغيرة (θ1=0.076°)، كان احتكاك السطح السبب الرئيسي في التوسع المؤخر للفوهة؛ وعند الزاوية الوسطى (θ2=0.306°)، أصبح التحول الطوري غير المتوازن آلية مهيمنة؛ وعند الزاوية الكبيرة (θ3=0.612°)، اقتربت عملية التوسع من التوسع متساوي الانتروبيا. كما أظهرت الدراسة أن تحسين التصميم يتطلب استخدام النماذج المناسبة. عند الزاوية الصغيرة، بعد دمج نموذج التوازن المؤخر مع نموذج الاحتكاك، وُجد أن الحلق الحقيقي للفوهة يتأخر إلى جزء التوسع التدريجي، وهو ما أكدته التجارب غير المباشرة لفريق البحث، كما أن التدفق الكتلي الحرج المتوقع أقل بكثير من توقعات نماذج التوازن المتجانس والمؤخر. وعند الزاوية الكبيرة، لم تكن هناك فروق كبيرة بين توقعات النماذج الثلاثة.

فوهة ثنائية الطور;التحول الطوري غير المتوازن;الاحتكاك;ثاني أكسيد الكربون