以某型涡轮增压压气机为研究对象，采用逆向工程技术中的三维扫描的方法反求压气机叶轮，建立叶轮的几何模型，在此基础上，对叶轮几何型线进行参数化拟合，进而以效率和压比为优化目标，利用人工神经网络和遗传算法对叶轮进行气动优化设计。结果表明：优化后，叶轮的气动性能得到很大提高，在优化点叶轮的效率比原模型提高了2.01%，压比比原模型提高了0.12，综合稳定裕度也提高了。