El gas de estancamiento de alta entalpía puede convertirse en flujo hipervelóz a través de la boquilla de contracción-expansión. El flujo de entalpía en la boquilla se puede dividir en tres regiones: una región de equilibrio, una región de no equilibrio y una región congelada. Se utiliza gas de estancamiento con una entalpía total de 13.4 MJ/kg para analizar los efectos termodinámicos de no equilibrio. En las condiciones seleccionadas, se investigan los efectos de una boquilla cónica bajo diferentes ángulos de expansión de la sección de expansión, radio de curvatura de la garganta, radio de la garganta y ángulo de convergencia de la sección convergente. Basado en el modelo de turbulencia de una ecuación de Spalart-Allmaras con la corrección de compresibilidad de Catris-Aupiox, se aplica un solucionador de bloques múltiples para las ecuaciones de Navier-Stokes compresibles axisimétricas para simular el flujo termodinámico de no equilibrio en varias boquillas cónicas de alta entalpía. La ecuación de dos temperaturas de múltiples especies se emplea en el cálculo. Los resultados revelan tres características interesantes: Primero, los efectos termodinámicos de no equilibrio son sensibles al ángulo de expansión máximo y al radio de la garganta, pero no al radio de curvatura de la garganta y al ángulo de contracción. En segundo lugar, a medida que el ángulo de expansión máximo disminuye y el radio de la garganta aumenta, el flujo se aproxima al estado de equilibrio. Cuando el ángulo de expansión máximo disminuye de 12 grados a 4 grados, la temperatura de congelación disminuye de 2623 K a 2018 K. Cuando el diámetro de la garganta aumenta de 10 mm a 30 mm, la temperatura de congelación disminuye de 2442 K a 2140 K. Finalmente, el ángulo de expansión máximo y el radio de la garganta no solo afectan la posición del punto de congelación, sino también los parámetros del campo de flujo, como la temperatura, el número de Mach y la fracción de masa de especies.