本研究では、CO2エジェクターの能動流ノズルの漸拡部における3つの角度、0.076°、0.306°、0.612°について、均相平衡、遅延平衡および摩擦モデルを結合して比較し、文献の実験データと比較した。非平衡相変化と壁面摩擦という二つの流動メカニズムが、それぞれの角度でのノズルの遅延膨張過程に与える支配的な役割を検討した。結果は、本研究範囲内で、漸拡部の角度が小さい場合（θ1=0.076°）は壁面摩擦がノズルの遅延膨張の主なメカニズムであり、中間値（θ2=0.306°）では非平衡相変化が主導的メカニズムとなり、大きい場合（θ3=0.612°）はノズルの膨張過程が等エントロピー膨張に近いことを示した。設計最適化時には対応するモデルを採用する必要がある。漸拡部の角度が小さい場合、遅延平衡と摩擦モデルを結合した結果、ノズルの実際の首部が漸拡部へ後退することが分かり、課題グループの実験により間接的に確認され、予測される臨界質量流量は均相平衡および遅延平衡モデルの予測値よりも著しく低かった。角度が大きい場合は3つのモデルの予測値の差は大きくなかった。

二相ノズル;非平衡相変化;摩擦;CO2