Hypersonic high-enthalpy wind tunnels have been a challenge to ground tests in aerospace research area for decades and its test flow uniformity is one of the most important parameters for evaluating wind tunnel performances. Regarding to the performance requirement, theories and methods for designing hypersonic flow nozzles at high enthalpy conditions are quite difficult, but very interesting topics, especially when air molecule dissociations take place in wind tunnel test gas reservoirs. In this paper, fundamental theories and important methods for nozzle designs are briefly reviewed with the emphasis on two-dimensional axisymmetric nozzles for hypersonic high-enthalpy wind tunnels, including the Method of Characteristics (MOC), the graphic design method, the Sivells method, the theory for boundary correction, and the CFD-based design optimization methods. These theories and methods had been proposed based on several physical issues, respectively, which play important roles in nozzle flow expansion processes. These issues cover the expansion wave generation and reflection, the boundary layer development, the real gas effect of hypersonic high-enthalpy flows. Difficulties arising from applications of these methods in hypersonic high-enthalpy nozzle design are discussed in detail and the state of the art of the nozzle design technologies that have reached for decades is summarized with some brief comments. Finally, the prospect for the hypersonic nozzle design methods, and its numerical and experimental verifications are provided with from authors’ viewpoint for readers’ reference.

高超声速高焓风洞数十年来一直是航空研究领域地面测试的挑战，其测试流量均匀性是评估风洞性能的最重要参数之一。关于性能要求，在高焓条件下设计高超音速喷嘴的理论和方法是非常困难的，但是却是非常有趣的主题，尤其是当风洞测试气体储层中发生空气分子解离时。本文简要概述了喷嘴设计的基本理论和重要方法，重点介绍了用于高超声速高焓风洞的二维轴对称喷嘴，包括特征方法（MOC），图形设计方法，Sivells方法，边界校正理论，以及基于CFD的设计优化方法。这些理论和方法分别是基于几个物理问题提出的，它们在喷嘴流动扩展过程中起着重要作用。这些问题包括膨胀波的产生和反射，边界层的发展，高超声速高焓流的实际气体效应。详细讨论了这些方法在高超声速高焓喷嘴设计中的应用难题，并总结了数十年来喷嘴设计技术的发展现状，并作了一些简短的评论。最后，从作者的角度出发，提供了超音速喷嘴设计方法的前景及其数值和实验验证，以供读者参考。这些理论和方法分别是基于几个物理问题提出的，它们在喷嘴流动扩展过程中起着重要作用。这些问题包括膨胀波的产生和反射，边界层的发展，高超声速高焓流的实际气体效应。详细讨论了这些方法在高超声速高焓喷嘴设计中的应用难题，并总结了数十年来喷嘴设计技术的发展现状，并作了一些简短的评论。最后，从作者的角度出发，提供了超音速喷嘴设计方法的前景及其数值和实验验证，以供读者参考。这些理论和方法分别是基于几个物理问题提出的，它们在喷嘴流动扩展过程中起着重要作用。这些问题包括膨胀波的产生和反射，边界层的发展，高超声速高焓流的实际气体效应。详细讨论了这些方法在高超声速高焓喷嘴设计中的应用难题，并总结了数十年来喷嘴设计技术的发展现状，并作了一些简短的评论。最后，从作者的角度出发，提供了超音速喷嘴设计方法的前景及其数值和实验验证，以供读者参考。这些问题包括膨胀波的产生和反射，边界层的发展，高超声速高焓流的实际气体效应。详细讨论了这些方法在高超声速高焓喷嘴设计中的应用难题，并总结了数十年来喷嘴设计技术的发展现状，并作了一些简短的评论。最后，从作者的角度出发，提供了高超音速喷嘴设计方法的前景及其数值和实验验证，以供读者参考。这些问题包括膨胀波的产生和反射，边界层的发展，高超声速高焓流的实际气体效应。详细讨论了这些方法在高超声速高焓喷嘴设计中的应用难题，并总结了数十年来喷嘴设计技术的发展现状，并作了一些简短的评论。最后，从作者的角度出发，提供了超音速喷嘴设计方法的前景及其数值和实验验证，以供读者参考。详细讨论了这些方法在高超声速高焓喷嘴设计中的应用难题，并总结了数十年来喷嘴设计技术的发展现状，并作了一些简短的评论。最后，从作者的角度出发，提供了超音速喷嘴设计方法的前景及其数值和实验验证，以供读者参考。详细讨论了这些方法在高超声速高焓喷嘴设计中的应用难题，并总结了数十年来喷嘴设计技术的最新发展，并简要评述了一些问题。最后，从作者的角度出发，提供了超音速喷嘴设计方法的前景及其数值和实验验证，以供读者参考。