喷嘴是航空发动机中的关键部件，喷雾锥角和喷雾分布不均匀度是发动机喷嘴的两个重要指标，直接影响燃烧效率和燃烧的稳定性。 本论文以中南大学与中国南方航空动力机械公司共同研制的“发动机喷嘴综合性能试验器”项目为依托，研究涡扇离心式喷嘴WS的喷雾锥角与喷雾分布不均匀度的检测方法。 针对传统的人工检测方法精度较低、重复性较差的缺点，开发出基于CCD摄像技术和图像处理技术的喷嘴综合性能试验器。论文主要完成了以下研究： 在简化离心式喷嘴模型的基础上，采用标准k-s模型，对喷嘴进行了单相流数值模拟，模拟结果与实际特性相符合。 完成了试验器的液压系统、计算机控制系统和图像采集处理系统结构的设计，开发出相应的监控程序和图像处理程序。在液压系统的压力控制中引入了模糊PID控制，并进行了系统建模和动态仿真，控制效果优于PID控制。 在喷雾锥角的检测中，采用模糊C均值聚类方法，从背景中提取出喷雾锥角图像，计算出喷雾锥角和中心偏移角度。 针对喷雾分布不均匀度图像特征随长期使用而变化的特性，提出了模板自适应图像匹配方法，对不同特征的图像自动选择最优的匹配模板进行图像匹配，计算出喷雾分布不均匀度。 通过标准喷嘴检验，喷雾锥角和中心偏移角度的检测结果与实际值相符合。喷雾分布不均匀度检测绝对误差≤2ml，相对误差为O.3[％]。