Las teorías y métodos avanzados de diseño en cascada son cruciales para el rápido desarrollo de convertidores de par. Por lo tanto, el estudio propuso un nuevo método de diseño paramétrico para una cascada de convertidor de par hidrodinámico. El método se materializa utilizando una curva abierta y una curva cerrada de B-splines racionales no uniformes (NURBS) cúbicos, respectivamente, para llevar a cabo el diseño paramétrico de la línea de curvatura de la pala unitaria y la distribución del grosor de la pala unitaria, y la curvatura de la curva de la pala diseñada es continua. Luego, el autor desarrolló archivos por lotes y scripts en la plataforma Isight para un diseño integrado totalmente automatizado del convertidor de par hidrodinámico, que incluye modelado paramétrico de la cascada, mallado, simulación de dinámica de fluidos computacional (CFD), post-procesamiento y diseño de optimización. Se establece un sistema de diseño de optimización integrada en cascada tridimensional del convertidor de par hidrodinámico con tecnología CFD como la capa de diseño inferior, un archivo de control como la capa intermedia y un algoritmo de optimización como la capa superior. Finalmente, se llevó a cabo una optimización multiobjetivo para los parámetros clave de la cascada (altura del pico de la línea de curvatura). En comparación con la pala original, la pala NURBS optimizada aumentó en un 7.207% en el ancho de la región de alta eficiencia, y la pala optimizada aumentó en un 2.673% en la eficiencia máxima para cumplir con los requisitos de ingeniería reales. El nuevo método de diseño paramétrico de la forma de la pala y el sistema de diseño de optimización integrada de una cascada tridimensional de convertidor de par propuesto en este documento reduce significativamente los costos de diseño y acorta el ciclo de diseño del convertidor de par, lo que proporcionará una referencia valiosa para los ingenieros de turbomaquinaria.