1.一种水下集矿机结构优化设计方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤一、利用建模软件构建简化后的水下集矿机的三维参数化模型，所属三维模型包括机身、螺旋桨推进器和尾舵三个部分；

步骤二、把参数化模型的参数关系导出到外部文件，在建模软件中录制更新模型的宏操作，生成自动更新模型的批处理文件；

步骤三、将三维模型生成的文件导入到ICEM软件，录制网格划分宏操作，生成自动划分网格的批处理文件，再将网格文件导入到CFD软件中；

步骤四、在CFD软件中对水下集矿机进行流场模拟，录制流场模拟的宏文件，再生成流场自动模拟的批处理文件。其中流场模拟需要对进行边界条件的设定，湍流模型的选择，离散方式的设定以及收敛迭代的设置；

步骤五、确定结构优化设计的设计变量、优化约束条件并选取优化目标函数作为评价指标，该评价指标为水下集矿机的水下航行阻力和有效体积，在Isight中读取生成的参数关系文件，并选择输入设计变量及输出目标；

步骤六、根据设计变量取值范围，通过Isight试验设计组件对结构优化设计变量的参数点进行抽样；

步骤七、将抽取的样本点的参数模型在三维建模软件中自动更新后，在Simcode组件中执行ICEM的自动划分网格操作，以及CFD软件中自动进行流场模拟，计算阻力值，流场模拟的设置同步骤四；

步骤八、通过Isight中近似模型组件对设计变量与流场模拟结果进行拟合，拟合标准2

为R>0.9时进行下一步，否则回到步骤六重新进行取样；

步骤九、拟合结果符合标准后通过ASA(自适应模拟退火算法)+PSO(粒子群算法)组合优化算法进行结构优化，获得水下集矿机阻力小，有效体积大的结构。

2.根据权利要求1所述的水下集矿机结构优化设计方法，其特征在于：所述步骤一中的三维参数化建模软件为Solidworks软件，所述步骤二的宏文件为swp文件，批处理文件为bat文件。

3.根据权利要求1所述的水下集矿机结构优化设计方法，其特征在于：所述步骤三中生成的文件为SLDPRT文件，网格划分宏文件为rpl文件，批处理文件为bat文件，网格文件为*.mesh文件；所述CFD软件为Fluent；所述步骤三中的网格划分方式为非结构化网格。

4.根据权利要求1所述的水下集矿机结构优化设计方法，其特征在于：所述步骤四中流场模拟的宏文件为jou文件，批处理文件为bat文件。所述步骤四中湍流模型的选择为Realizablek‑ε模型，空间离散形式为二阶迎风格式，压力与速度耦合求解算法选择SIMPLE‑5

算法，残差设置为10 ，迭代次数设置5000次。

5.根据权利要求1所述的水下集矿机结构优化设计方法，其特征在于：所述步骤五中的结构优化设计设计变量根据设计变量和设计常量获得，设计常量有：水下集矿机航行速度3

2m/s、海水密度1030kg/m ，设计变量有艏部长度sd9，平行舯段长度sd4，艉部长度sd10，平行舯段半径sd7，艉部半径sd8，艏部到轴线距离sd5，则建立结构优化设计变量为X＝[x1，x2，T T

x3，x4，x5，x6]＝[sd9，sd4，sd10，sd7，sd8，sd5]，T为结构优化设计变量的表达形式。

6.根据权利要求1所述的水下集矿机结构优化设计方法，其特征在于：所述的步骤五中的结构优化约束条件根据外形结构尺寸确定，优化约束条件为：其中，sd9，sd4，sd10，sd7，sd8，sd5分别为艏部长度、平行舯段长度、艉部长度、平行舯段半径、艉部半径和艏部到轴线距离。

7.根据权利要求1所述的水下集矿机结构优化设计方法，其特征在于：所述步骤五中结构优化设计约束条件简化条件为：

8.根据权利要求1所述的水下集矿机结构优化设计方法，其特征在于：所述步骤五中优化目标函数通过航行阻力f和有效体积V来判断，阻力越小，有效体积越大优化结果越好。

9.根据权利要求1所述的水下集矿机结构优化设计方法，其特征在于：所述步骤六中所使用的抽样方法为最优拉丁超立方抽样法，取样点数为5n，n为参数的维度。

10.根据权利要求1所述的水下集矿机结构优化设计方法，其特征在于：所述步骤八中近似模型所使用的拟合方法为二阶多项式响应面模型。