为确保在海上航行的船舶的安全,船体强度计算是一项重要措施。可以从很大程度上降低因为船体结构失效而引起的海损现象。一般情况下船体强度校核要和船舶设计同时开始进行。在保证船舶航行安全的前提下,以及其经济性,还要通过对船体结构进行优化设计,降低船舶的吃水量,增加船舶的载重量,从而提高经济性。本文采用的主要方法与获得的主要结论：首先依据规范的要求,设计一艘16000DWT油船。参照母型船,确定该船的主尺度、型线、总布置、稳性、装载情况等。然后以此为前提下进行油船货油舱区结构强度的评价与分析,保证船舶强度符合规范准则。接着根据前面设计的油船,了解油船货油舱段的结构类型及结构布置方式,接着完成结构有限元分析,采用ANSYS软件创建1/2+1+1/2三舱段数值模型；依据油船结构共同规范的准则的负载工况施加载荷；根据油船的重力、浮力分布图得出各个舱段端面的剪力和弯矩；边界条件选用惯性释放；最后得出应力结果,对于应力大于许用应力的地方要进行修改。最后本文采用粒子群算法对横舱壁结构进行尺寸优化。通过介绍粒子群算法的起源,并对其理论部分进行描述,同时对于约束优化问题条件下该如何使用该算法进行补充,最后通过对测试函数的仿真结果进行评价分析,得出粒子群算法可以有效的应用于船舶结构优化问题。最后通过优化的结果：单个横舱壁的重量减少9.3%。通过以上的计算研究,可以看出整个货油舱段的应力情况不是很高,找出强度不够的结构适当加强,强度过剩的结构适当缩减,以达到节省材料,降低自重,从而提高经济效益；同时也可以得出粒子群算法具有操作简便,编程简单等优点,可以应用于船舶工程领域。