本文研究了一种混合笛卡尔网格方法,并与基于有限体积方法的二维雷诺平均NavierStokes(RANS)方程求解器相耦合,对流动偏转器流场进行了数值模拟,并采用基因算法对其参数进行了优化。本文的研究内容可分为几个部分:首先,混合笛卡尔网格在物面边界附近采用贴体结构网格、在流场的其他区域采用笛卡尔网格,网格生成的自动化程度较高,能够有效的处理复杂几何外形和多物体外形的粘问题。同时,发展了基于混合笛卡尔网格和有限体积格式的高雷诺数可压缩粘性流动求解器,对流通量的计算采用HLLC近似Riemann数值格式、粘性通量的计算二阶中心格式,并使用Venkatakrishnan限制器抑制非物理振荡;时间项的离散采用LU-SGS隐式迭代格式;湍流模型采用SST两方程模型。在数值算例中,首先对求解器进行验证,计算了干净NACA0012翼型的升力曲线并与实验值比较,证明的求解器的准确性。然后对加装了流动偏转器的NACA0012翼型进行数值模拟,并与干净翼型比较,证明了流动偏转器对于推迟分离、增大失速迎角和升力系数上的有效性。最后采用基因算法对流动偏转器参数进行了优化。优化过程中,混合笛卡尔网格在固壁处采用贴体结构网格,不随参数而改变;在流场中采用笛卡尔网格,可自动生成,极大了提高了网格生成效率、节省了大量工作,体现了混合笛卡尔网格系统在处理多物体、多尺寸外形结构问题时的简单、高效的特点。