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针对长叶片透平级优化问题，结合自适应多目标差分进化算法、基于3次非均匀B样条曲线的曲面造型技术及透平级气动和强度性能分析评价方法，建立了长叶片透平级多学科多目标优化设计系统，其中气动性能评估采用数值求解三维RANS方程完成，长叶片强度分析采用有限元方法完成。长叶片透平级的优化设计目标是比功率最大和最大等效应力最小，设计变量是透平级静叶和动叶型线的三维参数化控制参数。采用所建优化设计系统获得了长叶片透平级的7个多学科优化非受控解（Pareto解）。3个典型的Pareto解与参考叶型进行比较分析显示，优化后P