本发明公开了一种带有球窝/球凸结构的透平叶片冷却通道传热实验系统,包括漩涡气泵、稳流罐、挂壁式温度控制柜、气体管式加热器、电磁调节阀、测试通道、红外光学镜片、红外热成像仪;其中,漩涡气泵的出口与稳流罐的入口相连,稳流罐的出口与气体管式加热器的气体腔入口相连,挂壁式温度控制柜与气体管式加热器的气体腔相连,气体管式加热器的气体腔出口通过电磁调节阀与测试通道入口相连,测试通道底面布置有球窝/球凸粗糙面,测试通道顶部开设有通孔,该通孔处安装有红外光学镜片,红外热成像仪设置于红外光学镜片上方,并与图像采集计算机相连。本发明使得透平叶片内部通道中的传热和流动特性可以更加便捷的测量。