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通过将优化理论引申到涡轮气动设计体系中,建立具有自动优化设计能力的燃气涡轮分层次优化设计体系,给出优化设计体系框图和计算系统的基本架构,分析了各层次优化设计解决的问题和解决问题的过程。为了实现三维多级优化,介绍了基于流场分析的局部优化策略和参数组群组合优化。为适应燃气轮机涡轮的气动设计,在这一体系中每一个程序都要考虑冷气掺混。实例表明,该设计体系下的设计过程快速高效。