随着航空发动机推重比与热效率的不断提高,涡轮前燃气温度已远远高于涡轮叶片能承受的最高温度。针对叶片尾缘空间狭窄且工作环境恶劣,需要增强冷却与强度支撑的情况,本文提出将轻质、承载、散热于一体的Kagome金属点阵置于叶片尾缘进行流动换热分析。首先,系统地比较了相同雷诺数和相同孔隙率条件下铸造Kagome点阵与编制Kagome点阵的流动与换热特性,结果显示泵功相同时,铸造Kagome点阵三明治板的总体散热性能相对编制Kagome点阵三明治板的优势高达30%,而铸造Kagome点阵杆件表面的平均Nusselt数比编制Kagome点阵表面的平均Nusselt数低约42%。此外,通过从局部到整体详细地分析两种结构的强化换热机理发现,与编制Kagome点阵三明治板相比,铸造Kagome点阵三明治板中的点阵在加热端面附近引起高动能且高湍动能的漩涡流动,强烈地增强了端壁附近的换热以及总体换热性能。其次,将铸造Kagome点阵单元胞置于楔形流道用于进一步增强叶片尾缘区域的冷却性能,根据流道中流体的分布特征提出三种不同排布方式的扰流柱组,并与内置圆形扰流柱和肋片的楔形流道进行对比。通过探究静止工况下四种楔形流道的流动机理与换热性能发现,与内置两排Kagome点阵与肋片组合的流道（模型2）以及内置三排圆形扰流柱与肋片组合的流道（模型3）相比,内置三排Kagome点阵与肋片组合的流道（模型4）的总体换热性能分别改善了约22%和33.7%。同时,经过定性且定量地分析流道中的流场与换热分布发现,楔形流道下游拐角区域的换热性能严重影响流道总体换热性能的提高,而模型4中靠近侧壁的Kagome点阵将高速流体分流到流道下游的拐角区域,这使得该处的低速循环流动减小且散热性能增强,进而在本文研究的四种模型中模型4具备较高的总体散热性能。最后,研究了静止条件下的四种楔形流道在旋转工况下的流动换热特性并分析了扰流元件的形状以及排布方式对流道换热性能的影响。结果表明旋转流道的换热性能相较于静止流道增强了约20%。旋转引起的科氏力与离心浮升力增大了流道内的湍流流动,而扰流柱引起的流体扰动远远小于旋转造成的流态改变,因而扰流元件形状与排列方式对总体换热性能的影响较小。此外,旋转导致大量流体向后缘面流动且在前缘面形成大量的低速漩涡,从而使得后缘面比前缘面的换热性能提高了约35%。