El increment de l’eficiència i la fiabilitat dels actuals aeromotors requereix comprendre el complex flux aero-termodinàmic en presencia de varies cascades d’àleps. En partícula, les turbines d’alta y baixa pressió tenen un gran impacte en les prestacions globals del motor, i la millora de les eficiències tan sols es possible mitjançant una detallada investigació aerodinàmica del flux tridimensional no estacionari i de la transferència de calor en la turbina. La present tesis mostra un estudi experimental de la aero-termodinàmica del flux a través d’una etapa i mitja de turbina, concentrant-se en: el flux aero-termodinàmic en la regió sobre la punta del àlep d’un rotor transsònic d’alta pressió i molt carregat i la aerodinàmica i la transferència de calor en un innovador estator de baixa pressió amb una configuració multi-perfil situat aigües baix de la turbina d’alta pressió, dins d’un conducte en “S”.  
Instrumentació i tècniques de mesura avançades foren desenvolupades i utilitzades per la investigació experimental en un banc d’assajos de curta duració per turbines on les resolucions espacials i temporals son ambdós indispensables. El camp fluït sota el càrter  del rotor fou investigat amb mesures simultànies de transferència de calor, pressió estàtica i folgança de la punta del àlep utilitzant sondes d’alta velocitat per mesurar pressió, temperatura de paret i capacitància. L’evolució temporal de temperatura adiabàtica de paret i coeficient de convecció fou avaluat i amitjanat repetint els experiments per al mateix punt d’operació de la turbina.
Es proposa un nou estator per una turbina de baixa pressió amb perfils múltiples que, en el marc de l’arquitectura d’aeromotors d’avantguarda, representa un disseny innovador per una turbomaquinaria compacta, més lleugera i amb més prestacions. Està compost d’àleps de reduïda grandària i altres més grans amb finalitat estructural que serveix per suportar l’eix i allotjar dispositius auxiliars. La investigació es centra en el estudi experimental de les prestacions globals i de les característiques aero-termodinàmiques de la nova configuració, tenint en conter la interacció amb el rotor de la turbina d’alta pressió. Els assajos de la turbina en van realitzar a tres règims d’operació diferents en funció de la relació d’expansió i la velocitat de gir. L’evolució temporal de la pressió en la paret i del flux de calor en la zona mitja radial del estator multi-perfil i les seues mitjanes temporals s’utilitzaren per caracteritzar el flux aero-termodinàmic estacionari i no estacionari. Simulacions CFD d’avantguarda s’utilitzaren per fonamentar l’anàlisi i l’enteniment del complexes fenòmens que caracteritzen el flux i avaluar l’eficiència del estator en condicions tant de disseny com fora de disseny.
L’objectiu de la investigació fou proporcionar pautes per al disseny de futurs aeromotors i fomentar la comprensió de la física del flux transsònic en turbines amb varies cascades d’àleps a través de l’anàlisi de les dades experimentals i la comparació amb els models computacionals. El estudi proporciona una extensiva base de dades experimental per millorar i validar simulacions CFD en turbomaquinaria.