随着计算机技术的不断发展,计算机仿真已成为分析涡轮增压柴油机运行性能的有力工具。涡轮增压柴油机是一种典型的多系统、多层次的复杂动力装置,在柴油机实际运行中影响柴油机喘振的因素很多,许多因素又是相互牵连、相互影响的。本研究以喘振为切入点,编译“涡轮增压柴油机运行性能预测程序”,对涡轮增压四冲程主柴油机热力过程进行大量模拟计算,来探索其运行性能。我们把涡轮增压柴油机划分成柴油机气缸、柴油机排气管、进气管、废气涡轮增压器、中冷器等五个独立的瞬时热力平衡系统,结合四冲程主柴油机的实际工作过程,对其数学模型(包括:燃烧模型、进排气模型、排气管模型、废气涡轮增压器模型、中冷器模型)进行一些改进和发展,采用有效的计算方法,在Compaq Fortran6.6 Powerstation可视化编程环境下采用Fortran77语言编译相应的主程序、子程序和数据块,反复调试后即可得“涡轮增压柴油机运行性能预测程序”。应用编译好的“涡轮增压柴油机运行性能预测程序”,从增压系统流道阻塞运行因素的影响(包括:滤清器阻塞、空冷器气侧堵塞、进排气阀堵塞、涡轮保护格栅堵塞、涡轮通流部分堵塞、压气机效率、涡轮排气阻力、封缸运行)和增压系统非流道阻塞运行因素的影响(包括:柴油机转速与负荷、喷油系统故障导致排气温度升高、空冷器冷却能力变差、海域温度降低)两方面来大量模拟计算,对反映船舶四冲程主柴油机性能的主要参数(燃油消耗率、过量空气系数、气缸排气温度、功率、平均有效压力、最高爆发压力等)进行计算分析,包括各种运行工况下增压系统流道污阻、堵塞、喷油和燃烧恶化等运行因素影响的定量分析,找出其内在规律,并结合现场实验数据和台架试验数据不断加以修正、研究和分析,最终得出关于船舶大功率四冲程主柴油机增压系统的运行规律。船舶大功率四冲程主柴油机增压系统的运行规律使维护管理现代四冲程船舶主柴油机有了更明确的指导思想,为解决船舶大功率四冲程主柴油机运行中性能恶化的问题提供了理论依据,提高船舶动力装置的可靠性,还可以减少对轮机管理人员工作经验的依赖程度,为现代大型自动化船舶机舱的科学管理打下良好的基础,必将取得明显的经济效益和环境效益。另外,本研究采用开放系统的思想和技术来建模和仿真,为进一步的研究工作建立基础。