隨著(zhù)計算機技術(shù)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(jìn)行優(yōu)化已經(jīng)成為現實(shí)可行的有效方案。泵的優(yōu)化設計是根據設計要求（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(guò)流部件的幾何參數和結構形式，使所設計出來(lái)的泵的性能滿(mǎn)足最初給定的要求。泵的優(yōu)化設計是實(shí)現泵獲得良好性能的主要方法之一。
設計計算系統所基于的思想也必然是一個(gè)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對泵性能的影響。由于確定泵內的流動(dòng)機理和內部流場(chǎng)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)驗公式飛和系數圖表也是從模型泵的試驗中統計得出。試驗的優(yōu)化設計就是研究如何科學(xué)地減少和避免重復試驗和無(wú)效試驗。試驗優(yōu)化設計仍是優(yōu)化設計的先導。

2.速度系數優(yōu)化設計
如何利用優(yōu)秀的水力模型，統計出各種速度系數以用于設計計算就是速度系數優(yōu)化設計研究的內容。實(shí)際上，對速度系數的選擇和約束就是一個(gè)優(yōu)化過(guò)程。通過(guò)分析研究和統計模型泵，建立其設計離心泵葉輪和泵體的主要幾何參數的系數圖表和公式，并及時(shí)更新和優(yōu)化這些系數，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立間的關(guān)系，通過(guò)這些參數的不同組合，滿(mǎn)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，根據預估模型和設計的實(shí)踐經(jīng)驗完成優(yōu)化過(guò)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(wèn)題的計算是根據設計要求設計出相應的水泵重要過(guò)流部件的幾何形狀與尺寸參數；正問(wèn)題的計算是按J定的準則校核反問(wèn)題計算中采用的流動(dòng)假設，進(jìn)而修改葉輪等過(guò)流部件的幾何形狀與尺寸參數。因此，準則篩選 法優(yōu)化設計就是在分析離心泵內流動(dòng)機理的基礎上，以減少損失和控制性能指標為目標函數，從各種結構參數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(jìn)行結構設計和幾何參數的選擇，最后通過(guò)綜合性能的考察來(lái)決 定設計結果的接受與否，可以根據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(diǎn)就是優(yōu)化設計的適應性和交互’性更強，并且隨著(zhù)設 計理論和流動(dòng)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(wú)論從內容、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，并對其內部流動(dòng)和性能進(jìn)行全面研究，是目前我國水泵技術(shù)研究領(lǐng)域中的重點(diǎn)。
據文獻資料，20世紀70年代主要是對離心泵提出了一些研究設想和進(jìn)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(kāi)展的。國內一些學(xué)者，如查森、於載珍、周德峰等進(jìn)行了 大量的試驗研究，以尋找幾何參數對泵性能的影響規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(dòng)分析與性能預測的研究取得了巨大的進(jìn)展，但基于三維流動(dòng)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(guān)泵的優(yōu)化設 計的工作，多數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(gè)方面發(fā)展：
(1）泵水力性能CAD與CFD技術(shù)相結合，推動(dòng)流場(chǎng)顯示技術(shù)、預測技術(shù)的發(fā)展。
(2)CFD與PIV( Particle Image V elocimetry）技術(shù)結合，推動(dòng)對泵內流流動(dòng)規律的認識和設計技術(shù)的發(fā)展。
(3）泵產(chǎn)品CAD技術(shù)向虛擬技術(shù)發(fā)展、結構設計技術(shù)和三維技術(shù)、動(dòng)態(tài)技術(shù)的發(fā)展。
(4）更多地采用優(yōu)化技術(shù)，使泵的優(yōu)化由局部向整體發(fā)展；由葉輪向全部過(guò)流部件發(fā)展；由流線(xiàn)向流面、流場(chǎng)發(fā)展；由靜態(tài)向動(dòng)態(tài)發(fā)展等問(wèn)。