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基于Kriging模型对深潜多球交接耐压壳进行了结构优化研究。通过试验设计选取样本点，采用非线性有限元方法计算样本的极限强度，建立了Kriging模型，针对不同工作深度的耐压壳进行结构优化。研究结果表明，Kriging模型具有较高的精度，并且克服了优化算法与非线性有限元模型直接结合所带来的计算量巨大且难以得到正确的梯度信息的困难，是求解深潜多球交接耐压壳结构优化问题的有效途径。