浩瀚的海洋充满了未知的宝藏,陆地资源已经不能满足人类社会发展的需求,开发和利用海洋已经成为世界各国发展的方向。复杂的深海使得人类探索的道路充满了困难。载人潜器是众多海洋探索与开发工具中拥有独特优势的关键设备,而观察窗作为人员海底的“眼睛”,其结构设计与优化尤其重要。本文针对载人潜器观察窗开展了下列研究工作:蠕变有限元方法研究。通过研究蠕变相关理论,设计了一种基于有限元法的观察窗蠕变分析方法的计算流程,并进行了观察窗蠕变分析,结果显示观察窗存在变形不协调问题。设计参数对锥台形观察窗蠕变影响。针对锥台形观察窗进行蠕变特性分析,计算分析了接触面摩擦系数、观察窗厚度-直径比和倾角对蠕变前后的位移和应力影响关系。载人潜器观察窗参数化设计。基于Python脚本语言对Abaqus软件二次开发,通过修改模型输入输出文件,依次计算求解了观察窗蠕变位移、耐压壳体屈服强度、屈曲模态和极限强度,基于ISight优化平台集成Abaqus软件,设计了一套参数优化流程,完成了观察窗参数化设计。观察窗优化研究。采用径向基神经网络模型建立了精度较高的近似模型,对观察窗进行了单目标和多目标优化,结果表明:单目标耐压球壳质量优化效果不明显;多目标优化在耐压球壳质量增加不大的情况下,观察窗蠕变位移优化效果较为明显,在进行观察窗优化设计时有必要考虑蠕变特性。