随着燃气轮机技术的迅猛发展，目前燃气轮机在陆用发电等相关领域被广泛采用。涡轮叶片内部的冷却空气系统是燃气轮机中最为重要的系统，冷却空气系统设计是否合理，直接决定了燃气透平能否在可靠环境中安全运行。管道网络法是涡轮叶片热分析的基础，它能够快速的模拟叶片内部复杂流路的流动和换热情况，因而在航空发动机燃油输运以及空气冷却系统的设计、校核和改进中得到了广泛应用。本文将管道网络法应用到燃气涡轮叶片内部冷却结构中，通过对已有冷却方案进行管网计算，来指导燃气涡轮叶片内部空气系统的设计和改进。本文详细推导了管网计算所涉及到的控制方程，通过对控制方程线性化处理，使计算收敛速度加快、稳定性提高；为了验证管网计算程序的正确性，本文选用带有实验数据的高负荷Mark II导向叶片5411实验工况，对管道网络法进行了验证，通过验证说明本文提出的燃气涡轮内部流体管网计算、叶片外部换热计算以及管网耦合计算的思路是可行的；将经过验证的管网计算程序应用到燃气涡轮某型高压动叶中，结合CFX三维计算结果，通过给定冷气侧壁面温度边界，在旋转和静止状态下，分析对比了该型高压动叶内部流体的流动和换热特性，由计算结果可知管网程序计算的冷气进出口流量精度较高，可以为实验提供可靠的数据支持，而且叶片旋转改善了其内部冷气流动和换热状况，这表现在叶片各冷却通道冷气流量增大、冷气与叶片内壁面的换热增强。