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对一台12V150柴油机进行了相继涡轮增压系统方案的模拟计算研究。利用GT-Power仿真软件对原机外特性进行计算，计算结果与试验值对比表明各参数计算误差最大不超过1.78％。针对原机低速工况存在的问题,提出了两相同涡轮增压器的相继增压、大小涡轮相继增压和三相同涡轮相继增压的三种改进方案，并分别进行了模拟计算，计算结果表明采用第i种方案效果最好，其比油耗比原机最高降低25.1g/(kW·h)，过量空气系数最大提高约32.8％，其低速响应性也优于其它两种方案。