随着现代舰船的“轻量化”理念不断深入和建造成本急速上涨,对船舶与海洋工程结构的优化设计需求也逐渐增大。加筋板是船舰最基本的结构形式,在设计空间内灵活多变,且承载性能优越,与舰船的结构强度、减振降噪和稳定性能紧密联系,对舰船整体的优化产生显著的性能影响和经济效益。因此,对加筋结构进行优化具有重要价值。本文以大变异遗传算法为基础,以满足实际工程结构的应用规范、成本需求和性能指标为前提,对加筋结构进行动力优化。首先,对基本遗传算法进行了学习和探讨,并在其基本理论的基础上对大变异算子的操作进行实现,通过对两个经典函数Rastrigrin和Shubert进行测试对比,验证了大变异遗传算法的可行性和搜索能力。然后,对结构有限元分析和优化设计的基本理论进行了讨论,同时对ANSYS的编程语言和结构优化模块进行了简要的概括。以MATLAB编写的优化算法为主程序调用Batch进行数据传递,实现优化程序的自动化。并以十杆平面桁架优化为例,验证了联合优化模式比ANSYS自带优化模块优化效果更佳。接下来,利用该优化模式,针对静定多跨梁和纵骨架式船底加筋板的设计特点,以结构的几何尺寸参数、骨材型号和位置为设计变量,位移、应力和频率限制为约束条件,质量最轻或结构的基础频率为目标函数进行了优化设计。最后,通过谐响应分析和功率流计算对框架式加筋浮筏隔振性能进行讨论,并探讨了浮筏系统的重要参数对减振性能的影响;将txt文本为数据接口,通过MATLAB对ANSYS批处理模式的后台调用及数据传递,把编写的大变异遗传算法优化程序与有限元分析软件协同应用,以隔振性能和基础频率为约束条件对框架式加筋浮筏进行了质量优化。研究结果表明,本文提出的联合优化模式适用性良好,针对加筋结构设计效果显著,具有一定的应用价值。