采用电加热系统的叶片模具,加热温度比循环水加热更高,满足多种不同的加热需求,且无需设置循环管路,可极大地减轻模具重量。但目前叶片模具采用电加热方式还存在若干问题:例如叶片模具工作过程中传热不均匀、加热层温度与型腔面层温度存在滞后性等现象,导致模具整体温差和型腔面温差过大,若在叶片生产过程中温度控制不当,就会造成叶片模具局部烧毁,造成损失。针对上述出现的问题,本文对电加热叶片模具进行了结构方面的改进,优化了叶片模具的型腔面平均温度、型腔面温差、整体平均温度、整体温差等评价指标,最终提高了叶片模具的导热效果。具体研究内容如下:首先,建立了叶片模具的数值模型和物理模型,对简化后的叶片模具传热模型及三维有内热源温度场微分方程进行了分析。结合提出的基本假设,进一步建立了模具温度场传热模型的控制方程及其数学模型,确定了模具温度场求解的初始条件、边界条件及物理条件,并计算了求解温度场控制方程所需的对流换热系数。其次,对影响模具导热特性的各变量进行了数值分析。先测定了进行温度场数值分析时所需要的各物理参数,确定了评价叶片模具导热特性的六大指标;然后利用Transient Thermal模块,对采用不同设计变量的叶片模具进行了瞬态温度分析,最终得出各因素对于叶片模具导热特性的影响机制。再者对叶片模具的各设计变量进行了优化研究。加热丝的排布方式采用了重新设计法,将回型排布方式和梳型排布方式进行组合,得到了混合型排布方式;根据各设计变量对模具导热特性的影响大小,确定了其相应的设计范围,利用Parameter Set模块,对叶片模具的设计变量进行了优化分析,最终得出了有最优导热效果的设计方案,从而实现了对其结构的改进。最后,搭建了电加热模具试验现场并进行了验证。按照得出的最优方案构建了电加热叶片模具模型,在加热完成后测定了优化后的叶片模具的实际温度,并与理论温度进行了比较,结果表明,优化后的叶片模具型腔面最大温差减小了约53%,表面最高温度达到了最低要求（69℃）,实际测量温度与有限元分析温度的误差为10%左右,在可接受范围内,说明优化方案具有可行性。