基于CFD模拟分析了机动车运行速度、机动车等效阻抗面积与隧道净空断面积比、隧道顶部通风孔尺寸和间距对顶部开口公路隧道自然通风流量的影响特性；同时，研究了在机动车正常行驶和怠速工况条件下自然风对隧道自然通风的影响特征。研究结果表明，机动车行车速度越大，通风孔排除和吸入流量的幅度越高且变化率也越大，而在怠速工况下的变化不显著；通风孔流量及其变化程度将随机动车等效阻抗面积与隧道净空断面积比的增大而提高，且缩短发生排除和吸入流量的转换时间；通风孔间距的增大将引起通风孔排除和吸入流量的变化响应快慢降低且流量下降；通风孔发生排除和吸入流量的时间及流量大小将随通风孔面积的增大而降低；此外，在机动车正常行驶状态下，隧道自然通风量及其增长率随车速提高而增大；自然风对自然通风量的影响极为有限，而在怠速工况下的影响略有提高；自然风压的存在不利于通风孔处气流的吸入，但对通风孔排除流量的影响很小。