隨著計算機技術的發(fā)展和計算機的普及，對離心泵的水力設計、結構設計等進行優(yōu)化已經(jīng)成為現(xiàn)實可行的有效方案。泵的優(yōu)化設計是根據(jù)設計要求（流量、揚程和汽蝕余量等），按照某種優(yōu)化原則和優(yōu)化方法，選擇和確定葉輪及泵體等過流部件的幾何參數(shù)和結構形式，使所設計出來的泵的性能滿足最初給定的要求。泵的優(yōu)化設計是實現(xiàn)泵獲得良好性能的主要方法之一。
設計計算系統(tǒng)所基于的思想也必然是一個整體、綜合的優(yōu)化思想，即多目標、多變量、有約束的優(yōu)化設計。根據(jù)優(yōu)化設計的對象、優(yōu)化的原則和手段的不同，優(yōu)化設計可以分為試驗優(yōu)化設計、速度系數(shù)優(yōu)化設計、損失極值法優(yōu)化設計、準則篩選法優(yōu)化設計和完全優(yōu)化設計等。

1.試驗優(yōu)化設計
泵的水力試驗研究泵主要幾何參數(shù)對泵性能的影響。由于確定泵內(nèi)的流動機理和內(nèi)部流場尚有許多困難，至今未能完全透徹了解，因此 試驗仍然在泵的研究中占有一席之地。此外，設計泵所使用的經(jīng)驗公式飛和系數(shù)圖表也是從模型泵的試驗中統(tǒng)計得出。試驗的優(yōu)化設計就是研究如何科學地減少和避免重復試驗和無效試驗。試驗優(yōu)化設計仍是優(yōu)化設計的先導。

2.速度系數(shù)優(yōu)化設計
如何利用優(yōu)秀的水力模型，統(tǒng)計出各種速度系數(shù)以用于設計計算就是速度系數(shù)優(yōu)化設計研究的內(nèi)容。實際上，對速度系數(shù)的選擇和約束就是一個優(yōu)化過程。通過分析研究和統(tǒng)計模型泵，建立其設計離心泵葉輪和泵體的主要幾何參數(shù)的系數(shù)圖表和公式，并及時更新和優(yōu)化這些系數(shù)，以豐富離心泵的設計。

3.損失極值法優(yōu)化設計
損失極值法優(yōu)化設計的思路是建立各種能量損失與泵的幾何參數(shù)立間的關系，通過這些參數(shù)的不同組合，滿足在設計工況下?lián)p失最小、效率最高。這種優(yōu)化設計是以效率為優(yōu)化目標，以泵的主要幾何結構和尺寸作為參變量，根據(jù)預估模型和設計的實踐經(jīng)驗完成優(yōu)化過程。

4.準則篩選法優(yōu)化設計
準則篩選法優(yōu)化設計是一種反→正→反的優(yōu)化算法。反問題的計算是根據(jù)設計要求設計出相應的水泵重要過流部件的幾何形狀與尺寸參數(shù)；正問題的計算是按J定的準則校核反問題計算中采用的流動假設，進而修改葉輪等過流部件的幾何形狀與尺寸參數(shù)。因此，準則篩選 法優(yōu)化設計就是在分析離心泵內(nèi)流動機理的基礎上，以減少損失和控制性能指標為目標函數(shù)，從各種結構參數(shù)和流道形狀的不同組合中篩選出 最佳方案。

5.完全優(yōu)化設計
完全優(yōu)化設計是借助各種經(jīng)驗或理論或半經(jīng)驗半理論公式，準確或 模糊地進行結構設計和幾何參數(shù)的選擇，最后通過綜合性能的考察來決 定設計結果的接受與否，可以根據(jù)不同設計者的不同設計要求決定具體 的設計結果。其優(yōu)點就是優(yōu)化設計的適應性和交互’性更強，并且隨著設 計理論和流動機理研究的發(fā)展而發(fā)展。
在水泵設計方面多是單部件計算，涉及蝸殼等整體泵設計的研究鮮為報導?？傮w上看，水泵研究無論從內(nèi)容、方法還是深度、廣度上均與國 外存在較大差距。因此，如何創(chuàng)造性地研制出新型泵，并對其內(nèi)部流動和性能進行全面研究，是目前我國水泵技術研究領域中的重點。
據(jù)文獻資料，20世紀70年代主要是對離心泵提出了一些研究設想和進行一些初步的試驗。20世紀80年代對離心泵的研究主要圍繞如何提高其效率而開展的。國內(nèi)一些學者，如查森、於載珍、周德峰等進行了 大量的試驗研究，以尋找?guī)缀螀?shù)對泵性能的影響規(guī)律及提高效率的途徑。20世紀90年代初則側重于離心泵的優(yōu)化設計及改善駝峰特性和軸功率特性等的研究。
盡管流動分析與性能預測的研究取得了巨大的進展，但基于三維流動分析的泵的優(yōu)化水力設計仍存在困難，故目前發(fā)表的有關泵的優(yōu)化設 計的工作，多數(shù)仍建立在一元或二元理論的基礎之上。
在泵的優(yōu)化設計方面，今后應將主要在以下幾個方面發(fā)展：
(1）泵水力性能CAD與CFD技術相結合，推動流場顯示技術、預測技術的發(fā)展。
(2)CFD與PIV( Particle Image V elocimetry）技術結合，推動對泵內(nèi)流流動規(guī)律的認識和設計技術的發(fā)展。
(3）泵產(chǎn)品CAD技術向虛擬技術發(fā)展、結構設計技術和三維技術、動態(tài)技術的發(fā)展。
(4）更多地采用優(yōu)化技術，使泵的優(yōu)化由局部向整體發(fā)展；由葉輪向全部過流部件發(fā)展；由流線向流面、流場發(fā)展；由靜態(tài)向動態(tài)發(fā)展等問。