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提出了适用于叶栅三维气动设计优化的全局自动气动优化方法。对NASA Rotor37转子叶栅进行了气动优化设计。利用该叶栅的试验数据校核了计算流体（CFD）程序的可靠性。以等熵效率最高为目标函数，在满足流量约束和总压比约束的条件下，完成了跨声速叶栅的气动优化设计。优化叶栅的等熵效率提高了1.66％，具有优秀的气动性能和变工况性能。优化结果表明，通过优化三维跨声速叶栅的型线和径向基迭方式，可以有效的减小跨声速叶栅的激波损失。