本发明属于一种船舶水动力模型试验研究领域，提供了一种自由液面来流环境下的喷水推进装置，本发明包括：实验测试段，设置上部开口放置一船体模型，船体模型的尾部设置喷水推进装置模型；收缩喷口段与实验测试段相连，收缩喷口段的上部设置有密封的喷口上盖，循环水道段，包括循环管道中除去实验测试段和收缩喷口段的其他管道段；循环泵组控制循环管道中的水流的流速；水位控制器调节循环管道的水位；检测装置检测船体模型和/或喷水推进装置的性能数据；计算端计算得到喷水推进装置的工作性能。上述技术方案有益效果：让循环管道充满自由流动的水的同时，通过循环泵组的不同转速让水流具有不同的流速，让装置具有自由液面的来流环境。