我国高原面积广阔,随着中国经济的发展,对高原上的车辆需求量越来越大,如何保证车辆在高原上的经济和动力性能成为了重中之重。一直以来高原柴油机增压就是困扰各大柴油机生产厂的难题,因为很难匹配既适用于高原环境又适用于平原环境的高效柴油机。为了解决这个问题,提出了由相继增压系统解决以上难题。本文首先对高原柴油机增压的发展的现状做了阐述,并且对相继增压系统做了一定的说明。接着利用数学的方法介绍了增压柴油机的仿真过程,用数值模拟的方法能得出与实际柴油机工作过程相似的结果。本论文还对GT-Power做了相关介绍,更进一步的对建模中的一些步骤给出了详细的解释,对于在建模中遇到的一些问题给出了一些解决措施。在建立了模型之后对柴油机的外特性做了仿真研究,将仿真得到的模拟值与实际实验值做了对比,结果发现仿真模拟值与实验值的差值完全在要求范围内,说明了所建模型是正确的。之后,根据柴油机所要达到的功率和油耗目标值值计算出了相继增压系统所需要的供气量和压比,根据这两个值匹配增压器。然后建立了相继增压的模型并对相继增压模型做了计算,通过计算结果说明了相继增压系统在解决柴油机低速性能差的问题上具有优越性。最后本论文研究了相继增压系统在高原环境上的适用性,并且将计算结果与原机在平原上以及原机在高原上的性能做了比较。结果表明相继增压系统解决了高海拔地区柴油机经济性和动力性变差的问题。对于柴油机在高原上性能变差的问题提出了新的解决方法,并给与了验证。