侧向集中排烟系统是集纵、横向排烟系统优点于一体的新式排烟模式,以其特有的优势如阻碍烟气纵向过渡蔓延,维持烟气层稳定以及降低工程造价费用等,正逐渐应用于我国水下隧道建设中。但现阶段有关侧向集中排烟系统的研究相对匮乏,侧向集中排烟系统产生的抽吸力、沿程阻力与横向负压力三者耦合作用下,会使烟气流动更加复杂化,且侧向集中排烟系统中存在各个排烟口排烟量不均衡问题。基于此,本文以标准三车道沉管隧道为研究背景,从涡旋结构、流动损失效应出发,利用流体动力学分析软件FDS数值模拟分析研究排烟口参数变化对排烟效果的影响,并对侧向集中排烟系统中的排烟口结构进行优化,减小各排烟口排烟量不均匀性以达到高效排烟的目的。论文主要工作与结论如下:（1）基于侧向集中排烟结构构造特点,探究了不同排烟口的布置方式、大小与组数对烟气流动和排烟效果的影响,围绕排烟口布置形式对排烟口压差、温度场、速度场及CO浓度进行数值模拟分析,研究得到了排烟效果最佳时的排烟口布置形式。（2）通过理论排烟量计算,选取了四种排烟量进行模拟分析,结合排烟口处的烟气温度、烟流速度、压力大小及CO排出量寻求最佳排烟量。结果表明,以排烟效率为评判依据,增加排烟量则会使排烟效率先增后降,最佳排烟量宜采用180m3/s。（3）根据均匀排烟理念,通过烟气流动能量方程、动量方程及连续性方程,结合静压复得法原理建立微分方程,建立了排烟阀开启率与排烟阀面积、排烟道压力三者间的关系式。（4）分析了单个排烟口所设置的阀片数量不同时,排烟口处的烟气流速和排烟效率的变化情况。研究结果表明,烟流速度、排烟效率对阀片数量的变化较为敏感。当单个排烟口的阀片数量为5片时,排烟道内未形成涡旋区,且总排烟效率最高,经综合比较得到了阀片数量的最优设计方案。（5）对比分析12种排烟阀开启率下烟气流动和排烟效果发现,设置排烟阀可以明显改善火源附近排烟量不足和排烟不均匀等缺陷,以排烟量均匀性和排烟效率为评判指标,得到了最佳排烟阀开启率。本文的研究成果可为侧向集中排烟理论的完善提供基础,并为解决排烟口流速不均匀的瓶颈问题提供参考依据。