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在水电工程引水隧洞钻爆施工过程中,施工通风是影响施工进度和施工安全的关键环节。传统的通风设计多依据工程经验,容易导致通风效果不佳或施工资源浪费,CFD(Computational Fluid Dynamics)技术的提出和发展为解决上述问题提供了有效途径。然而目前对于引水隧洞施工通风的CFD模拟研究主要采用雷诺时均方法(RANS,Reynolds-Averaged Navier-Stokes)获取施工通风湍流场平均特性,此方法虽然有效地减少了计算量,但是其对于流场的时均化处理导致模拟无法获得准确的湍流瞬态信息;此外,少数研究采用大涡模拟方法(LES,Large Eddy Simulation)获取湍流瞬时脉动信息;但是其对于网格精度的高度依赖导致计算成本偏高,模型适用性不足。针对上述问题,基于Realizable k-ε两方程湍流模型提出引水隧洞施工通风混合LES/RANS两相流模拟方法,既兼顾了计算精度和计算效率,又弥补了目前匮乏引水隧洞施工通风混合LES/RANS两相流模型研究的不足。主要研究成果如下:(1)基于Realizable k-ε两方程湍流模型建立了引水隧洞施工通风混合LES/RANS两相流模型。其中,气相采用混合LES/RANS模型求解,对大尺度涡占主体的通风主流区域采用LES方法,对小尺度涡占主体的近壁区域则采用RANS方法,此方法兼顾了计算精度与计算效率;进一步地采用随机颗粒轨道模型对颗粒相进行模拟,考虑湍流随机扩散以及气固相间耦合作用对于粉尘颗粒运移的影响;最后探讨控制方程的离散格式,并采用SIMPLEC算法对离散方程进行求解。(2)采用变量变化百分比对计算网格进行独立性分析,并选取合理的计算网格划分方案;同时基于现场实验数据对所建立的混合LES/RANS模型进行验证,证明数学模型的可靠性;将混合LES/RANS模型的模拟结果与RANS模型以及LES模型的模拟结果进行对比分析,验证引水隧洞施工通风混合LES/RANS方法的优越性。(3)以西南某水电站引水隧洞为例,采用上述提出的方法进行引水隧洞施工通风混合LES/RANS两相流应用研究,分析了风流场和压力场分布特征,探讨了工作面附近的通风降温规律,揭示粉尘颗粒浓度变化和颗粒运移轨迹,最终得出施工通风排尘率,为工程实际提供了理论指导和技术支撑。