Описан подход к аэродинамической оптимизации ступеней паровых и газовых турбин на основе использования трехмерных моделей расчета вязкого течения в лопаточных аппаратах. Оптимизационные процедуры включают в себя прямые методы локального поиска, эвристические методы глобального поиска, а также их гибридизацию. Представлены результаты оптимизационных исследований двухступенчатой газовой турбины. В результате оптимизации турбинных ступеней улучшилось качество обтекания лопаточных аппаратов за счет уменьшения интенсивности вторичных течений, уменьшились потери кинетической энергии, повысился КПД турбины.