아크제트 시험부 유동조건을 결정하기 위하여서는 노즐의 열역학적 유동조건을 알고 있어야 한다. 이를 위해 비점성 일차원으로 가정하여 노즐 유동을 계산하였다. 노즐의 비평형 영역에서 이원온도 모델을 사용하였다. 화학적 모델은 공기에 대한 5개의 조성, 진동이완 현상, 그리고 12개의 화학반응을 고려하였다. 유동장 계산을 위하여 정상상태 보존식과 화학적 조성의 질량 변화율에 대한 해를 구하였으며, 진동온도 계산에 Laundau-Teller 식을 적용하였다. 계산결과 대표적 작동조건에서 노즐의 비평형 영역의 유동 변수, 화학적 조성, 및 해리도를 예측 제시할 수 있었다.
In order to determine the condition of free stream into the test section for an arc-jet, the thermodynamic conditions of flow produced by the nozzle have to be completely understood. For this reason, an approximate calculation was made for the flow in the nozzle by assuming the inviscid and one-dimensional. Hence, the nonequilibrium region of nozzle is calculated using the two-temperature model. A chemistry model including 5 chemical species of air, vibrational relaxation, and 12 chemical reactions are used. For the flow calculation, a steady-state conservation equations and the rate of change of species mass fraction are solved. Laundau-Teller type equation is used to calculate vibrational temperature. As a result, nonequilibrium nozzle flow parameter, species concentrations, and degree of dissociation for a typical operating condition were predicted successfully by the present calculation method.