近年来我国公路隧道建设得到大力发展,隧道总里程持续增加。然而由于隧道结构的封闭性,机动车在行驶过程中所排放的一氧化碳、氮氧化物、颗粒物等污染物容易在隧道内产生积聚难以有效排除,隧道内的空气状况通常较差,可能导致隧道内人员健康问题。因此对隧道中流场与污染物扩散的研究具有一定实际意义。就公路隧道而言,机动车行驶所产生的交通风是影响隧道通风效果的一个重要因素,机动车尾气是隧道中污染物的主要来源,所以着重研究机动车行驶对于隧道环境的影响是切实需要的。为了对不同交通条件与环境因素影响下隧道中速度场与浓度场分布进行讨论分析,本文基于数值模拟主要进行了以下几个方面的工作:（1）采用计算流体力学（CFD）软件Fluent建立符合实际的数值计算模型,确定合适的网格尺寸与时间步长,使用动网格技术模拟车辆行驶过程,通过对前人所做缩尺模型实验进行数值模拟并与之进行数据对比,完成对数值模拟方法的验证。（2）对不同交通条件下的隧道中行驶车辆引致的流场特征进行研究,讨论车速、车辆行车间距、车流量和车型对于隧道中活塞风速与车队周围流场的影响,共计算了27个算例。结果表明,车速与车型对隧道流场影响大于行车间距和车流量,且活塞风速与车速呈线性相关。（3）针对隧道中行驶车辆尾气排放所形成的污染物扩散特征进行了模拟分析,研究了车速、隧道入口环境风速和车型对于隧道中车队附近污染物分布的影响,共计算了31个算例。在所研究参数变化范围内,发现车速与车型对隧道内污染物分布产生更大的影响;当车速为10m/s时,客车车队的污染物分布相对均匀且CO浓度值最高,达到81.2ppm,约是SUV的1.3倍,轿车的3.2倍。（4）考虑隧道拥堵时极端条件下的车队附近污染物分布特征,针对隧道内污染物扩散问题引入机械排风和自然通风两类优化措施,分别给出了加装射流风机与增设竖井两种优化方案并进行效果对比。计算结果表明基于本文设置条件,这两种优化方案均可以加强隧道通风,而增设竖井效果上要低于加装射流风机。客车车队周围的CO浓度在加装射流风机后由810.4ppm下降至93.8ppm,约下降了88%;而在隧道中增设竖井后CO浓度下降至430.1ppm,较无竖井条件约下降了47%,下降幅度是布置射流风机条件下的53%。本文基于数值模拟方法研究了车辆行驶对于公路隧道中流场与污染物扩散的影响,分析了不同交通条件、环境因素下的隧道流场及污染物浓度分布特性,并对于射流风机排风与竖井通风两种方式开展了对比分析。研究结果可以帮助隧道内工作人员和车辆驾驶人员规避污染物危害,同时可为隧道通风设计提供一定参考。