在涡轮叶片的内冷通道中布置多排扰流柱是一种常用的强化冷却手段，主要用于加强冷气的扰动，达到增强换热的效果。对于在浇注过程中有可能出现扰流柱具有断开现象的叶片通道，其流动和换热性能的变化有何特点?本文采用数值模拟和实验相结合的方法对具有断裂结构扰流柱的涡轮叶片尾缘内冷通道传热和阻力特性进行了较为系统的研究。 运用大型商业软件FLUENT对尾缘断裂结构扰流柱通道进行了三维数值模拟。研究了雷诺数，断裂距离，断裂区域分布对通道流动与换热的影响。雷诺数取值在3000到15000范围内，随着雷诺数的增加，断裂扰流柱通道的换热能力增强，而其压力损失系数受雷诺数的影响很小，基本是随着雷诺数的增大而减小的。为了研究断裂距离对通道流动与换热的影响，本文选取了8种断裂距离组合(见表2-2)进行了数值计算，结果表明随着断裂距离的增大，通道换热能力减弱，但幅度不大，通道的压力损失系数随着断裂距离的变化有所波动。 本文还研究了不同的扰流柱断裂分布区域(见图2-4)对流动与换热的影响，结果表明，B区域扰流柱的断裂对通道的换热影响最大，C区域次之，A区域最小。 本文对所有计算工况进行了实验研究。实验在一个包括冷风系统和电加热系统的测试段完成，其中加热系统提供等热流密度。设计加工了涡轮叶片尾缘冷却结构的梯形通道的模型，试件是根据相似原理把实际叶片尾缘的很小一部分放大25倍而成。实验中测量了各工况下通道进口流速、壁面温度、进出口的温度、进出口的静压值等参数。通过分析温度值和压力值来研究断裂结构扰流柱对通道流动与换热的影响。实验研究得到的结论主要有断裂结构扰流柱通道换热效果随冷气流雷诺数的增大而升高；随着扰流柱断裂距离的增大，通道换热效果有所减弱。将数值计算与实验研究相比较，数值模拟结果与实验结果符合较好，二者得到的变化趋势相类似。