在环境污染和能源短缺日益严重的今天，清洁车用替代燃料的研究受到世界各国的重视，氢内燃机以其自身清洁高效的优势正成为人们关注的焦点。内燃机数值模拟技术已经成为研究其缸内复杂物理化学过程不可或缺的重要手段。 EGR是降低NOx排放的有效手段，但目前关于EGR在氢内燃机应用的研究却很少，为此选用AVL FIRE2013对氢内燃机进行建模仿真。　　 本文合理地选取边界条件和初始条件，建立了单缸预混式氢内燃机的三维仿真模型，并验证了所建仿真模型的有效性。重点模拟了EGR率分别为1％、10％、15％和20％四种工况下的氢内燃机燃烧排放情况，从整体和局部分析了不同EGR率下缸内的温度场、压力场和排放。同时模拟了无EGR下氢内燃机的燃烧和排放特性，并揭示了NOx最高排放点的生成规律。研究结果表明，增大EGR率，可致使缸内最高燃烧压力和压力升高率下降，高温区的减少是导致氢内燃机NOx排放降低的根本原因。当EGR率达到20％时，排放降低效果明显，但较大的EGR率会产生燃烧拖后和热效率下降等负面影响。　　 对早燃的发生过程进行了三维模拟，发现压力升高率是研究早燃的关键因素。分析了不同EGR率下氢内燃机压力升高率与早燃的关系。增大EGR率的同时优化点火正时，并配合适当的当量比可有效降低压力升高率，最后提出了抑制氢内燃机早燃的措施。