海上试验是检验海军装备力量的重要环节。拟实试验船是测试武器装备的目标载体。实体甲板室能真实地模拟打击目标,便于试验时的精确测量和其他后续研究,目前对其需求正日益增长。同时,节省结构用材将有助于提升试验船的经济性。因此,对拟实试验船进行结构设计及优化研究具有重要意义。本文选取双浮筒船作为海上试验目标载体,参照规范对试验船进行初步结构设计。由于甲板室为主要维修更替对象,因此在满足甲板室强度和刚度的条件下,以甲板室的结构形式为优选内容,进行三种不同结构形式的比对研究,以结构重量最轻为优选目标,得到“无横舱壁无支柱”方案。应用有限元软件Ansys对试验船结构进行屈服强度分析,选取7种最大载荷组合工况进行计算,得到应力分布,并对结果进行分析。采用疲劳评估的设计波法对结构应力集中处的典型疲劳节点进行疲劳计算,选取控制载荷参数确定其对应的设计波系统,计算得到典型节点在各设计波作用下的应力范围,基于S-N曲线和疲劳累积损伤原理,得到各应力范围相对应的疲劳损伤。考虑到在试验中试验船尤其是甲板室频繁受损需不断维修更换,为降低材料耗费量,运用Ansys参数化语言APDL建立试验船参数化有限元模型,通过通用优化软件Isight集成,以结构重量最轻为目标,采用多岛遗传算法和模拟退火算法对甲板室、主船体结构进行优化设计,得到了优化方案。