涡轮叶片作为航空发动机内部工作环境最为恶劣的部件之一,对其进行冷却十分必要。复合冷却作为一种高效的冷却方式,在目前涡轮叶片内广泛使用。针对采用复合冷却方式的某型号双层壁叶片,本文利用热色液晶瞬态测量技术,研究了叶片内部的换热特性,着重分析了冲击靶面在不同流量系数、不同几何模型下的换热规律。得到了不同流量系数下冲击孔的换热特性、扰流柱对冲击靶面换热程度的影响。通过研究发现:冲击靶面上射流滞止中心区域的努赛尔数最高,并且换热高峰区随着射流向四周发展。冲击靶面的换热强度并不均匀,由于气膜孔的卷吸和溢流作用,使得气膜孔四周存在局部换热高峰区。冲击靶面靠近叶顶处的努赛尔数高于靠近叶根处的努赛尔数。扰流柱对于叶片内部的换热产生十分显著的影响,在典型工况下,针对冲击靶面而言,扰流柱结构的存在可以显著降低冲击靶面温度分布的不均匀性,提高冲击靶面的平均努赛尔数。在典型工况下(Cm=1.0),对于叶片前缘、后腔压力面和尾缘三个部分,当增加扰流柱结构后,冲击靶面的平均努赛尔数分别提高19.6%,32.5%和17.7%。对于前腔吸力面和前腔压力面而言,增加扰流柱结构后冲击靶面平均努赛尔数分别提高20.6%和14.8%扰流柱的存在对于冲击孔中心线上的局部换热具有一定影响,在低流量系数下(Cm=0.5)扰流柱的影响并不明显,当逐渐增大流量系数,扰流柱影响开始显现,对于冲击射流换热具有强化作用。