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为了降低叶轮安装端面变形量以及减轻叶轮质量，对快速拆装形式的叶轮轮盘结构进行多目标优化设计，使用拉丁超立方试验设计和有限元分析生成初始样本数据并构造出Kriging近似模型，运用遗传算法对近似模型进行寻优。对优化后的参数值进行工程取整并进行有限元分析得出叶轮轮盘结构设计模型，最终优化结果显示叶轮质量减小了15%，叶轮摩擦端面轴向变形量降低了29%。优化后的叶轮模型可提高拉杆螺栓连接转子结构的可靠性。