본 논문에서는 기존의 임펠러 성능을 개선시키기 위해 설계변수들의 경향성 파악을 통하여 최적화된 임펠러 형상을 선정하였다. 실험계획법을 통해 설계변수들에 대한 실험 순서를 생성하였고, 실험 순서에 맞춰 ANSYS CFX로 임펠러 블레이드 형상에 따른 유동해석을 수행하였다. 유동 해석 결과를 실험계획법과 반응표면법에 적용하여 설계변수들이 종속변수인 질량유량에 미치는 영향 정도를 파악하였으며, 설계변수들의 최적 영역을 선정하여 최적화된 임펠러 형상을 얻을 수 있었다. 최종 임펠러 형상과 기존 임펠러 형상으로 얻어지는 질량유량을 비교해봄으로써 최적화가 이루어진 것을 확인하였다.