航空发动机热效率和推动比的不断升高使得必须采用先进的冷却技术和高效的热防护手段来降低叶片表面温度。本文针对不同冷却技术和进口热斑对带有热障涂层气冷涡轮叶片冷却性能的影响进行了深入的分析。主要研究内容如下:（1）建立带有热障涂层的NASA C3X导向叶片几何模型并对其进行网格无关性验证,比较了不同湍流模型的区别,最终选取Transition k-kl-ω湍流模型开展数值计算。采用气热耦合数值方法（Conjugate Heat Transfer,CHT）研究了冷却流量对热障涂层气冷涡轮叶片冷却性能的影响。分析表明:热障涂层叶片的综合冷却效率φ随冷却流量的增加而增大,但增幅则逐渐下降。在吸力面上,附加热障涂层的效果更好。基准工况下,附加热障涂层,叶片表面温度最大可降低72.6K,综合冷却效率φ增幅最大可达6.5%。在尾缘区域,热障涂层会阻碍热量从金属叶片表面向低温的流体区域传递,导致叶片表面性能性能下降,因此,只有配合高效的内冷技术,才能达到理想的冷却效果。（2）采用气热耦合数值方法（Conjugate Heat Transfer,CHT）研究气膜冷却对热障涂层气冷涡轮叶片冷却性能的影响。分析表明:压力侧气膜冷却比吸力侧气膜冷却更加有效;对于金属叶片,附加前缘气膜,在压力面x/L=-0.36处,温度可下降15.6K;在吸力面x/L=0.36处,温度减少6K。从气膜孔喷射出来的各种冷却气流之间会相互影响,导致部分冷却气流脱离叶片表面,从而抵消这部分区域冷却性能的变化;在冷却气膜孔附近的区域,热障涂层具有很好的效果;但是在远离冷却气膜孔和冷却气膜覆盖的区域,热障涂层表现出消极的作用;因此,加强冷却气流与叶片内部冷却通道壁面之间的对流换热是提高热障涂层叶片冷却效率的关键。（3）采用气热耦合数值方法（Conjugate Heat Transfer,CHT）研究进口热斑对热障涂层气冷涡轮叶片冷却性能的影响。分析表明:热障涂层能提升叶片表面的冷却性能,特别是在吸力面区域。进口热斑会向吸力面发生迁移,使其对靠近尾缘的压力面和靠近前缘的吸力面区域的冷却性能下降,最大温度增加可69K。进口热斑向叶片顶端方向迁移受内部冷却气流方向的影响,热障涂层也无法改变这种趋势。进口热斑条件下,热障涂层对叶片冷却性能的提升更大,在冷却区域不佳的区域,其效果也是明显的;其综合冷却效率增长率Δφ最大可提升50%。