本文以采用热障涂层、气膜、冲击、肋扰流、尾缘劈缝冷却的先进复合冷却方式的地面重型燃气轮机第一级静叶为研究对象,进行热障涂层的初步设计.本文考虑燃烧室不均匀出口温度分布和燃气工质的变物性、端壁冷却因素,使用CFD 软件对加涂层后一级静叶进行气热耦合计算,与无涂层复合冷却叶片对比详细分析了热障涂层与其他冷却方式的复合效果.结果表明,结合气膜、冲击、肋扰流、尾缘劈缝冷却复合冷却方式,采用0.5mm 的热障涂层可以进一步降低叶片金属表面温度100-350K,使全部叶片金属表面温度降低至1175K 以下.陶瓷涂层技术是降低壁面温度有效方法,涂层减少热量向内传递,降低了冷却气体温度,使之更好的冷却金属叶片,使涂层下金属叶片温度分布更加均匀,降低叶片内部热应力,延长叶片使用寿命.涂层外表面,高温区扩大,气膜孔附近温度更低,温度梯度增大,温度分布不均匀.高温导叶的叶根、叶顶与尾缘高温区与端壁冷却有关,设计中需要考虑上下端壁影响,涂层下金属叶片尾缘1100K 以上高温区域形成原因是单靠涂层的隔热作用,不能有效的降低温度,需结合其他复合冷去方法.本文首次发现涂层外气膜孔上游区域存在高温“热点”,并分析热点形成的原因,针对燃机一级静叶复合冷却方式组合应用存在的参数的匹配不合理现象,给出了解决途径.