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与其他动力装置相比,增压锅炉具有输出功率大的显著优势,因此常作为大型船舶的动力源。研究表明：当提高某型增压锅炉的额定功率时,涡轮增压机组不能在安全稳定运行要求的条件下提供足够充分的蒸汽量,因此需要对该涡轮增压机组进行改造。本文主要针对压气机改造后的涡轮增压机组进行仿真研究,得出在增压锅炉变工况运行时,涡轮增压机组的变工况稳态和动态性能。本文在一系列合理的简化和假设的基础上,建立了完整的涡轮增压机组动态仿真模型。主要包括：1)采用VC和MATLAB混合编程的方法,建立了快速准确的工质热力性质计算模型；2)采用最小二乘法和神经网络法相结合的方法对特性曲线进行拟合,得到了改造后压气机特性的计算模型；3)采用容积惯性法建立了涡轮增压机组的动态仿真模型。基于该动态仿真模型,对涡轮增压机组进行了额定工况匹配、变工况稳态和动态性能对比仿真研究,得出了该机组在变工况运行时性能参数的响应情况。仿真计算表明：1)在保持压气机空气流量和锅炉总吸热量不变条件下,降低进气阻力损失能够有效地提高压气机效率,而降低排气阻力损失能够有效地提高增压锅炉热效率。2)在变工况稳态运行过程中,当辅助汽轮机不做功时,降低进气阻力损失可以增加压气机的喘振裕度,降低进气阻力损失可以提高增压锅炉热效率；当辅助汽轮机参与做功时可以同时提高压气机的喘振裕度和增压锅炉热效率；3)在变工况加速运行过程中,当辅助汽轮机不参与做功时,为了确保过量空气系数始终大于1,增压锅炉加速时间和涡轮增压机组的响应时间需要足够长；而当对辅助汽轮机功率控制策略进行优化时,可以在确保压气机满足喘振裕度和炉膛空气消耗量要求的同时,缩短涡轮增压机组的动态响应时间。