增升装置是每一个现代飞机机翼上不可或缺的从属部件，是现代飞机提高起飞重量、缩短滑跑距离、提高安全性和机场适应性的关键技术。增升装置的绕流包含着极为复杂的流动现象，模拟其流动是当今计算流体力学的一个重要课题，增升装置设计作为现代飞机空气动力学的一个难点，也是CFD可以发挥关键作用的领域。增升装置的设计基础是多段翼型绕流流场的模拟和分析。本文叙述了前缘和后缘增升装置的技术特点，针对支线客机，确定了增升装置的平面布置和二维多段翼型的设计方案；设计了三段和四段翼型的外形，利用现代先进CFD技术，并采用遗传算法和序列二次规划法相结合的优化方法，通过改变前缘缝翼的缝道和偏角以及后缘襟翼的缝道和偏角，探索具有最优气动特性的增升装置二维外形，并使用CFD方法分析评估了最终优化构型的气动特性。在优化后的二维多段翼型和新型支线客机外形的基础上，得到三维带增升装置翼身组合体几何模型，并对其进行气动特性进行分析，探究二维拓展到三维气动特性的变化情况。本文的优化过程是在多学科优化平台Isight环境下集成Gambit和Fluent实现的，通过这一平台实现了优化过程的自动化，提高了效率，缩短了设计周期。