چکیده: امروزه نیروگاه‌های حرارتی بیشترین نیاز جهانیان به انرژی را تأمین می‌کنند. یکی از راه‌های افزایش راندمان حرارتی در نیروگاه‌های گازی بالا بردن دمای گاز داغ ورودی به توربین‌گاز می‌باشد. لذا توجه این پژوهش معطوف به شبیه‌سازی و مطالعه‌ی سه‌بعدی جریان سیال و انتقال حرارت آشفته، جهت خنک‌کاری داخلی ناحیه‌ی میانی(وتر)، پره‌های ثابت و دوار توربین‌گاز توسط کانال‌های چهارپاسه‌ی مارپیچ صاف و ریب‌دار، در مسیر می‌باشد. همچنین با افزودن ترکیبی از تقویت‌کننده‌های عملکرد حرارتی مسیرهای خنک‌کاری مارپیچ، شامل افزودن پره‌ی راهنما در خم و ریب‌های گوشه گرد 45 درجه نسبت به جریان اصلی بر سطوح مکشی و فشاری به بررسی و بهبود ضریب عملکرد حرارتی پرداخته‌شده است. معادلات حاکم بر جریان و انتقال حرارت سیال خنک‌کننده با استفاده از نرم‌افزار فلوئنت17/2 و استفاده از مدل توربولانسی تنش رینولدزی در سه عدد رینولدز در محدوده‌ی 20000 تا 60000 و چهار عدد چرخش در محدوده‌ی 0/016 تا 0/13 برای محفظه‌های مختلف خنک‌کاری در حالت ثابت و دوار به انجام رسیده است. با توجه به نتایج حاصله، مدل توربولانسی تنش رینولدزی به‌عنوان مدل توربولانسی مناسب جهت اعتبارسنجی و شبیه‌سازی جریان و انتقال حرارت کانال‌های مارپیچ برگزیده‌شده و همچنین تأثیر پره‌های راهنما در ناحیه‌ی خم توپی جهت افزایش ضریب عملکرد خنک‌کاری داخلی برای کانال‌های صاف و ریب‌دار، ثابت و دوار مطلوب بوده و توانسته این ضرایب را در بیشترین مقدار خود برای حالات مختلف، تا 10 درصد افزایش دهد. علاوه بر آن تأثیر تغییر زاویه‌ی چرخش نسبت به محور دوران از حالت متعامد به غیر متعامد در یکنواختی ناسلت و جلوگیری از تنش حرارتی دیواره‌ها مؤثر بوده، اما در کل باعث کاهش ضریب عملکرد حرارتی به میزان 37/80 درصد خواهد شد.