Dado que las bombas centrífugas consumen una enorme cantidad de energía en diversas aplicaciones industriales, su diseño y optimización son altamente relevantes para ahorrar la máxima energía y aumentar la eficiencia del sistema. En la investigación actual, se ha diseñado y optimizado una bomba centrífuga. El estudio se ha llevado a cabo para la aplicación específica de transporte de lodos a un caudal de 120 m/hora a una altura de 20 m. Para el proceso de optimización, se han empleado un algoritmo genético multiobjetivo (MOGA) y la metodología de superficie de respuesta (RSM). El proceso se basa en el diseño de línea media de la bomba. Utiliza seis parámetros geométricos como variables de diseño, es decir, número de palas, beta de entrada, beta de salida, inclinación de la pala de entrada del cubo, ángulo de inclinación y la velocidad de rotación del impulsor. Las funciones objetivo empleadas son la potencia de la bomba, la eficiencia hidráulica, la eficiencia volumétrica y la eficiencia de la bomba. En este sentido, se acoplaron cinco paquetes de software diferentes, es decir, ANSYS Vista, ANSYS DesignModeler, software de optimización de superficie de respuesta y ANSYS CFX, para lograr el diseño optimizado de la geometría de la bomba. Se generaron mapas característicos utilizando simulaciones realizadas para 45 puntos. Además, se predijo la tasa de erosión utilizando simulaciones numéricas en 3D bajo diversas condiciones. Finalmente, el comportamiento transitorio de la bomba, siendo el punto culminante del estudio, fue evaluado. Los resultados sugieren que la máxima fluctuación en la presión local y las tensiones en los casos corresponden a un ángulo de fase de 0 grados a 30 grados de la carcasa, lo que a su vez corresponde a las tasas de erosión máximas en la región.