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潜器的外形对于其总体性能非常重要，而传统的外形设计方法难以满足优化设计的需要。通过对潜器外形特点的分析，建立其外形几何表达式，并以排水量和浮心纵向位置建立约束方程。该数学模型生成的外形方案可以满足性能要求，减少设计过程中的重复，同时还解决了优化所需的方案集的难题。通过建立优化代理机制，可减少数值模拟计算次数；拟合函数的极值求取，又可为优化指明方向；最后，可采用计算流体动力学（CFD）数值模拟对优化的结果进行验证。