近年来,随着输水隧洞设计水平与施工技术的提高,隧洞的洞身越来越长,埋深也越来越大。对于这类长大隧洞,通风难度较大,检修期的通风问题至关重要。随着节能减排的不断推进,自然通风以其低投资、低能耗的优势日益受到中外学者的重视。通风设计中,应首先考虑自然通风的可能性。因此,本论文展开长大输水隧洞检修期自然通风的研究,探讨应用自然通风方式进行长大输水隧洞检修期通风的可行性。隧洞自然通风影响因素众多,且受环境因素影响较大,使得自然通风物理过程十分复杂,因此目前对隧洞自然通风的研究方法仍是以理论分析方法和实验方法为主,数值模拟方法应用较少,尤其对长大隧洞的自然通风数值模拟几乎没有。但数值模拟方法具有其他两种方法无可比拟的高效直观性,其中应用最广的数值模拟方法是CFD。因此,本论文采用CFD模拟技术对长大输水隧洞的自然通风模拟展开研究。以往大部分地下工程自然通风研究的文献中,对地下工程的自然通风CFD模拟,风流进口边界条件均采用速度进口条件。在洞室群结构复杂,无法判断风流的进出口,洞内风量、风速未知时,采用该种进口条件便会出现错误的结果,且无法模拟热压单独作用以及热压与风压的联合作用下的自然通风。本文探讨了适用于模拟长大输水隧洞自然通风的物理模型、控制方程以及边界条件,建立了三维自然通风数值模型,能够模拟热压、风压单独作用以及风压与热压的联合作用。针对隧洞自然通风受环境因素影响较大的特点,本文采用三维自然通风数值模型,以具体工程实例为依托,研究了隧洞自然通风的主要影响因素(外界气温、洞壁温度和外界自然风速)对隧洞自然通风过程的影响程度。最后,针对该工程,对设计方案(自然通风方案)进行了可行性评价,并在此基础上进行长大输水隧洞检修期通风工程措施研究,提出合理的通风工程措施。