本文采用IDDES数值仿真与地面抽吸试验相结合的方法针对典型S弯进气道开展了自由来流状态与地面抽吸工作状态外部高温热源的吸入特性研究,获得了高温热流在S弯进气道中的流动特性、进气道边界层发展特性以及出口温度畸变流场特性。采用基于高温射流喷注的方式设计了能够模拟上述进气道出口温度畸变流场空间分布特征的温度畸变模拟器,并将温度畸变模拟器与小流量涡喷发动机结合,搭建了温度畸变对发动机影响的整机试验平台,利用平台测试了进气温度畸变对离心压气机以及发动机整机的性能影响,结果表明:(1)S弯进气道中湍流边界层结构对外部高温热源吸入进气道后的空间位置分布和脉动特性有重要影响。通过进气道核心流区进入进气道的高温热源,主流高温与边界层低温区的温度梯度使高温热流在进气道中通过对流换热在进气道出口形成整体温度降低的温度畸变流场分布特征;通过进气道边界层区进入进气道的高温热源,在第一弯下游,进气道上壁面的边界层向下壁面的二次流使进气道出口周向呈上低下高的分布特征,边界层内流体对高温热源的输运是导致周向温度畸变的主导因素。进气道内湍流边界层的脉动特性决定了出口温度畸变指数的脉动频率和幅度。(2)对于高温热源瞬间吸入的情况,进气道内的湍流边界层对出口的温度升高速率有阻滞作用。(3)利用高温射流在模拟器中生成的基本温度畸变流场叠加原理获得了所需模拟的温度畸变图谱,试验结果验证了该原理的可行性以及模拟器的有效性。(4)进气温度畸变将导致压气机压比降低,压气机出口压力脉动频率下降,同时,发动推力下降,耗油率增加。本文的研究将为温度畸变模拟器的研发、测试提供参考,为航空发动机进气温度畸变测试提供技术基础。