内燃机增压技术近年来一直是内燃机领域的关键技术之一,对提高内燃机的性能、节能减排起到了重要作用。常规固定截面涡轮增压器存在的有效运行区间过窄、增压压力不可调的缺点以及由此带来的问题也越来越突出。可变截面增压技术是国内外公认的一项有效的解决措施,得到了一定的应用。目前可变截面增压技术在车用发动机上应用比较广泛,而在船用发动机上应用较少。本文进行了关于船用柴油机上的可变截面增压器的优化研究。本文采用了一种新型的可变截面涡轮增压器,该增压器具有双层流道,总共有4个流道,而且该增压器采用的是部分周向进气结构。在发动机低速工况下,涡轮的进气调节阀门关闭,蜗壳只有内流道开放,缩减了蜗壳流通面积,提高了涡轮的进口压力和有用功,增压压力提高；在发动机中高速工况下,阀门根据发动机的不同性能要求进行开度调节,改变流通面积,实现与发动机全工况的良好匹配。然后利用ANSYS CFX商业CFD软件对这种新型的可变截面涡轮增压器进行了数值模拟,对不同结构的方案进行了对比分析。首先对新型涡轮增压器的阀门的位置进行了研究,对两种结构的模型进行了对比分析。通过分析表明阀门上置式结构方案的涡轮效率和涡轮功率均比阀门下置式结构方案的高,阀门上置式方案要优于阀门下置式方案。第二,进行了不同蜗壳零截面面积的对比分析,通过对比分析发现蜗壳零截面面积最小的涡轮效率最高,输出功率最大,为相对最佳结构。第三,进行了蜗壳不同周向进气角度的对比分析,分析表明部分周向进气角度蜗壳内流道为210。的方案涡轮效率最高,涡轮输出功率最大,为相对最佳方案。最后进行来了不同排气管结构对涡轮性能的研究,通过对比分析表明内流道采用一大一小两个流道的方案涡轮效率最高,输出功率最大,为相对最佳方案。通过以上分析得出最佳的设计方案,以达到优化设计的目的。