소용돌이 흐름은 공기 추진 시스템에서 연료 혼합을 증가시키는 데 널리 사용되며, 소용돌이 강도는 연소 효율에 상당한 영향을 미친다. 본 연구에서는 환형 노즐 내부의 압축성 소용돌이 흐름에 대해 소용돌이 수와 방향성 마하 수를 예측하기 위한 새로운 1차원 모델을 제안한다. 기존 모델의 한계는 비대칭 벽 전단응력, 경계층 두꺼워짐을 고려한 압축성 마찰계수, 난류 점성, 벽 열전달 모델 등으로 보완한다. 제안된 모델은 수렴–팽창(CD) 및 직선 환형 노즐 내부의 난류 흐름에 대해 검증되었다. 무점성 모델과 비교할 때, 예측 성능이 유의미하게 향상된 결과가 관찰된다. 압축성 마찰계수와 벽 열전달 모델의 영향은 중요하지만, 난류 점성의 영향은 입구 마하 수가 증가할수록 감소한다. 본 모델은 물리적 효과를 규명하기 위한 매개변수 연구에 적용된다. CD 환형 노즐의 경우, 방출계수와 추력 효율에 대한 점성 효과를 검토하였으며, 이전 연구들과 일관된 결과가 관찰된다. 직선 환형 노즐의 경우에는 주요 매개변수들의 영향을 조사한다. 아음속 및 초음속 모두에서 축방향으로의 방위 마하 수 변화는 주로 벽 전단응력에 의해 좌우된다. 아음속 조건에서는 소용돌이 수가 하류로 갈수록 감소하며, 소용돌이 감쇠율을 최소화하는 내측 및 외측 반경의 최적 비가 존재한다. 그러나 초음속 조건에서는 소용돌이 수가 계속 증가하고, Gamma에 대해 기울기는 단조롭게 증가한다.

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