现阶段，一些近海及内河流域的船舶市场出现了爆发性需求，对主机主要集中在功率范围为300kW~2000kW的高速大功率柴油机上。目前，我国此类柴油机普遍采用进口机型。根据国家对动力技术水平提升的需要，对234系列柴油机进行技术改进创新，实现了某型柴油机的自主研发，填补了国产装备在近海及内河流域应用的空白。柴油机的设计研发过程较为复杂，为了更好地对该柴油机的整体性能进行评估，本文以内燃机仿真计算软件GT-Power为平台，针对该柴油机进行了性能仿真计算研究，为以后该柴油机的优化工作奠定了一定的理论基础。主要内容如下：（1）建立该柴油机各个子系统的物理模型和数学模型：缸内工作过程计算模型采用了零维模型；进、排气管中的气体流动建模采用了一维非定常流动模型，并使用有限容积法离散偏微分方程；根据涡轮增压器的平衡条件，建立了涡轮增压器的计算模型。（2）应用GT-Power仿真软件建立了该柴油机稳态计算模型，对该柴油机进行了台架试验。在不同工况下进行了仿真计算，将仿真计算结果与试验数据进行了对比分析，两者基本吻合，验证了模型的正确性。（3）为了使该柴油机的经济性得以充分发挥，在原机仿真模型的基础上，改变配气定时、喷油提前角及压缩比，对标定工况进行仿真计算，分析计算结果，确定最佳设计方案。（4）在原机脉冲增压系统排气管的基础上，重新设计了定压增压系统和MPC增压系统的排气管，使用GT-Power软件在不同工况下按标准推进特性对该柴油机进行了仿真计算，对所得的计算结果进行了较全面的研究分析，确定了最佳设计方案，并运用FLUENT软件对其管道进行了中高负荷工况下的三维数值模拟，掌握气道内气体流动的详细情况，为该柴油机排气系统的改进设计提供了参考依据。