一体化红外抑制器可以充分利用旋翼下洗气流和引射气流来降低热端部件和尾流温度,被认为是第三代武装直升机的核心机制之一,具有很高的研究价值。本文针对一体化红外抑制器模型,尤其是其内部大宽高比弯曲混合管进行数值模拟和实验研究,分析得出混合管结构参数、出口导流片以及出口波瓣对一体化红外抑制器气动特性的影响规律。首先,对不同构型的大宽高比弯曲混合管进行数值模拟,比较其壁面温度分布以及表征混合管性能的特征参数之间的差异,通过分析内部温度场、压力场和速度场分布得出各结构参数的影响机理,为大宽高比弯曲混合管优化设计提供一定依据。结果表明:变混合管圆截面为椭圆截面,增大截面比和出入口面积比都可以提升混合管引射性能,但是混合管内外脊线附近容易发生流动分离,导致流动损失加大,引射气流的利用效率降低等缺点。其次,针对优化后的大宽高比弯曲混合管模型,在其出口段加装流线型导流片,导流片的弯曲型面可以改变混合管出口的压力分布,降低整体压力水平,减小管内流动阻力,提升引射性能,并通过对弯曲混合管缩比模型进行实验,证实该方案的可行性。通过对不同出口导流片模型进行数值模拟和实验研究,得到导流片分布和结构参数对混合管引射掺混特性的影响规律:增加导流片数量可以提升混合管引射性能,但导流片越多,提升趋势越小;平板无法减小混合管内部流动阻力,反而会阻碍气流流动;存在一个最佳出口角度,使得混合管引射性能最好;导流片对混合管出口温度分布影响不大,但是会改变出口气流速度分布,有利于混合管下游的气流掺混。最后,将大宽高比弯曲混合管放入机身内部,对一体化红外抑制器模型流动特性进行数值研究。将混合管矩形出口改为波瓣出口,并通过改变波瓣瓣长瓣高瓣数等参数,分析混合管内外流场变化,研究不同结构波瓣对红外抑制器性能的影响规律。结果表明:与矩形出口相比,波瓣出口可以显著提升机身下洗气流和混合管引射流量以及整体模型的热混合效率,但会降低整体模型的总压恢复系数;增大瓣高可以增加混合管出口周长,有利于引射次流和下洗气流的流入,但瓣高过大会导致气流冲击机身壁面,出口气流掺混不均等问题;瓣长过小会使得波瓣扩张角太大,波峰处流动容易发生分离,影响混合管引射性能,不发生流动分离的情况下,瓣长对模型内部流动的影响比瓣高小得多;增加波瓣瓣数可以提高整体模型的热混合效率,存在一个最佳波瓣数量使得混合管引射系数和下洗气流流量达到最大值。