La energía eólica es una fuente alternativa de energía limpia para abordar la creciente demanda energética y proporcionar electricidad libre de contaminación. Con el rápido desarrollo de las áreas urbanas, los recursos de energía eólica de alta calidad, como las azoteas de edificios altos, son excelentes ubicaciones para la instalación de turbinas eólicas urbanas. Uno de los diseños de turbinas eólicas urbanas más prácticos y sencillos es el diseño Savonius. Tiene un diseño simple, es fácil de mantener y es muy asequible. Este trabajo se centra en la evaluación del diseño de una turbina eólica Savonius (SWT) variando el diámetro del rotor, la altura del rotor y el ángulo de torsión para aplicaciones urbanas. Se aplica un enfoque de dinámica de fluidos computacional transitoria (CFD) para evaluar los diversos tratamientos de diseño utilizando un diseño de experimentos de llenado de espacio. Para abordar los espacios en el diseño estadístico del hipercubo, se adoptó un método de diseño de empaquetamiento de esferas que se adaptó a la evaluación de los resultados de simulaciones computacionales como los de la CFD. Se aplicó el modelo de proceso estocástico gaussiano para establecer la tendencia del rendimiento paramétrico del diseño optimizado de SWT a través del ajuste del modelo. Los resultados han mostrado que el SWT optimizado tiene un buen rendimiento con su capacidad de autoarranque en comparación con el diseño Savonius tradicional. Además, el SWT optimizado ha mostrado un mejor coeficiente de potencia máxima en comparación con los resultados de trabajos anteriores sobre el diseño de SWT.