豪华游船也被人称为“海上流动的五星级宾馆”,是造船界顶尖级高难度、高技术、高附加值类船舶,是造船业皇冠上的宝石。大跨距无支柱结构(大区域内仅设置少量支撑结构)是豪华游船的典型结构特征,例如大型剧场、餐厅、演艺厅、游乐场和单元模块化居住客房集中区域等。大跨距结构的低刚度特征导致其结构变形及振动幅值较大,船体减振设计的难度较大,这属于豪华游船大跨距结构动力学分析与优化设计方法问题,本论文对此开展了深入研究。基于某中型豪华游船设计方案,对船体典型结构进行了振动模态分析。结合豪华游船振动衡准要求,分析了在螺旋桨及艏侧推装置的振动激励下豪华游船典型结构的振动响应。通过分析其振型、固有频率分布特点及振动响应,探讨了中型豪华游船在振动问题上的特点。为了简化针对豪华游船大跨距板架的静力学和动力学分析所需进行的大量繁琐建模工作,本文通过研究NAPA、MSC/Patran、MSC Nastran等多软件协同运行的方法,以Visual Studio作为开发工具,通过Isight集成,开发出基于上述软件的流程化设计程序,并验证了该程序的应用。该程序实现了邮轮多层大跨距板架的设计模型参数化创建和自动分析计算,可快速获得多方案设计结果,提高设计及分析效率。研究了大跨距结构中支柱拓扑布局的优化设计方法。基于艏侧推激励下某剧场看台区域结构振动响应,针对剧场二层看台下支柱布局设计,建立了拓扑优化基结构。采用SIMP法建立以结构质量为目标函数,考虑指定位置处振动速度约束的看台支柱布局拓扑优化模型,进行动力学拓扑优化设计。研究表明,采用本文给出的大跨距支柱拓扑布局优化方法得到了一套振动性能良好的支柱布置方案。