离心泵广泛应用于农业、化工、矿山和国防等多个领域，直接影响了国家经济的发展，但现存的离心泵存在着效率低、汽蚀性能差、稳定性差以及易发生过载等问题。针对这些问题，本文提出了离心泵全面性能优化的方法，建立了数学模型，利用遗传算法求得全局最优解，并进行了三维造型和数值模拟。主要研究内容为：1、通过分析离心泵几何参数对各项性能影响，建立了优化目标函数及相应的约束条件，并结合超传递近似法给定了各分目标函数的权重系数，统一了目标函数。利用遗传算法对目标函数进行了优化计算，得到了离心泵几何参数的最佳组合。2、在确定几何参数的基础上，系统地分析了叶轮叶片形状对离心泵性能的影响。提出并实现了B样条曲线对叶轮叶片展开流线的绘制，克服了Bezier曲线的缺点，使得控制更加方便简单，且不影响曲线的全局特性。3、在叶轮叶片形状确定的基础上利用PRO/E对离心泵优化前后的三维水力模型进行了造型，并利用GAMBIT软件对其进行了合理的网格划分，确定了模型的边界。4、利用FlUENT流体分析软件对离心泵内部流场进行数值模拟，采用了RNGk-ε湍流模型，获得了离心泵不同模型下的流场分布。5、分析了利用B样条曲线确定叶片法得到的离心泵模型的内部流场，其内部流体流动与原模型相比均匀稳定，验证了B样条曲线的优越性。6、对离心泵优化前后内部流场进行对比分析，发现优化后的离心泵叶轮流道入口处负压值小，离心泵抗气蚀性能有所增强；速度分布均匀，减少了涡流现象，水力损失减小，提高了效率和稳定性；消除了过载现象，从而验证了该优化方法的优化效果。