在现代燃气涡轮发动机中,气膜冷却依然是保护叶片等受热部件有效方法之一。异形孔通过改变孔的出口形状来改变出口面积,改善气膜在下游壁面流向和展向上的覆盖情况,因此,叶片能够得到均匀气膜的保护;开槽气膜冷却通过改变射流出口面积,降低射流出口速度,增强气膜的附壁性。改变开槽结构并与圆形孔结合,能够改善气膜冷却效果,因此,本文针对异形孔（扇形孔、锥形孔、月牙孔）和不同槽型（横向槽、圆弧横向槽、阶梯槽、圆弧阶梯槽、斜面阶梯槽）进行规律性研究,具体研究内容如下:首先,建立基础圆形孔、异形孔和不同槽型的气膜冷却模型,分析对比了常见的几种湍流模型,得出Realizable k-ε模型更适合本文中的模拟计算,并与相关实验作对比,验证计算的准确性。其次,通过改变吹风比工况来研究不同孔型的气膜冷却效果。与圆形孔相比,扇形孔、锥形孔和月牙孔的气膜冷却效率和附壁性都得到了一定程度的提高;在低吹风比下,扇形孔气膜在流向和展向上的覆盖区域较大,而随着吹风比的增大,位于气膜孔下游中线区域的气膜脱离壁面,导致气膜冷却效果较差;对于锥形孔,其气膜孔在结构上与圆形孔相似,因此,在本文的几种吹风比条件下,锥形孔气膜冷却效果与圆形孔接近,但是优势较小;对于月牙孔,无论是高吹风比还是低吹风比下,其气膜在下游都具有较高的气膜冷却效率和附壁性,冷却效果提升明显。最后,通过改变吹风比工况和开槽高度等参数,研究了不同槽型的气膜冷却效率以及附壁性。对于各种槽型来说,适当的增加开槽高度、降低开槽宽度能够有效改善气膜冷却效果;对于斜面阶梯槽,适当增加斜面的倾角有利于冷却效率的提高;对于圆弧阶梯槽和圆弧横向槽,在圆弧结构处会发生科恩达效应,形成一个高冷效率区,且高冷效区在低吹风比下的面积更大。