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一种面向工况切换的船舶柴油机热工参数估计方法，属于船舶柴油机热工参数辨识领域，包括：在不同工况下，采集柴油机台架实验台工作过程中转速、排气温度、功率等热工参数并进行预处理；通过多项式拟合分别分析转速、排气温度、功率三种变量与负荷工况之间的关系曲线并给出拟合曲线效果图，以平均绝对百分比误差(MAPE)评估拟合的效果；接着通过多项式拟合分别分析转速、排气温度、功率三种变量与推进工况之间的关系并给出拟合曲线图，同样以MAPE指标评价拟合的效果，从而实现船舶柴油机热工参数在多种工况变化情形下的准确估计。本发明提出的一种面向工况切换的船舶柴油机热工参数估计方法，可以提升参数估计的准确性，也更加符合船舶柴油机的实际工作状况，此外还能有效地应用在实际工况切换频繁的场景中，同时，采用多项式拟合的方式可以减少最终模型参数，降低模型的复杂度，提升计算效率。最后，该发明中常见工况下的热工参数估计方法可以拓展到任意工况下的热工参数的估算，方法的可拓展性和实用性较强。