El difusor de tazón es el componente principal de flujo en bombas sumergibles multietapa; sin embargo, los campos de flujo secundarios pueden inducir fácilmente un vórtice de separación en la región de la esquina del cubo del difusor durante la operación normal. Para explorar el mecanismo de flujo del vórtice de separación en la esquina del cubo y desarrollar un método para suprimir los vórtices de separación en la esquina del cubo, se optimizaron la inclinación y la barrido de la pala del difusor utilizando simulaciones de dinámica de fluidos computacional (CFD) y diseño compuesto central. Se seleccionaron la eficiencia del difusor, el coeficiente de recuperación de presión estática y la no uniformidad como objetivos de optimización. Se revelaron detalles del flujo interno y se establecieron las relaciones de respuesta colaborativa entre las ecuaciones de parámetros de inclinación/barrido de la pala y los objetivos de optimización. Los resultados de la optimización muestran que una mayor diferencia de presión entre la superficie de presión y la superficie de succión (PS-SS) en la entrada puede compensar el flujo secundario transversal, mientras que una menor diferencia de presión PS-SS causará una caída en el fluido de baja energía en la sección media del difusor. El esquema de inclinación de la pala suprime el vórtice de separación en la esquina del cubo, lo que lleva a un aumento en la recuperación de presión y la eficiencia del difusor. Además, optimizar el esquema de barrido puede reducir la diferencia de presión entre el cubo y la cubierta en la entrada para compensar el flujo secundario en dirección radial y mejorar la diferencia de presión entre el cubo y la cubierta en la salida, impulsando así el fluido de baja energía más río abajo. El esquema de barrido suprime el vórtice en la esquina del cubo, con una caída resultante en la no uniformidad del 13.1%. Por lo tanto, la optimización de la inclinación y el barrido de la pala del difusor puede resultar en menos fluido de baja energía o impulsarlo más lejos del cubo, suprimiendo así el vórtice en la esquina del cubo y mejorando el rendimiento hidráulico. Los resultados de este trabajo son relevantes para el diseño avanzado de difusores de tazón para bombas sumergibles multietapa.