本论文在动态的情况下对BSL-3主实验室的各个环境因子进行了实验研究，在实验测定的基础上，采用CFD方法建立BSL-3主实验室的CFD理论模型，应用CFD模型模拟了实验室内气流场、温度场、相对湿度场以及污染物颗粒扩散的分布情况，并与实验测试结果进行对比分析。本文还利用所建立的CFD模型在送风量保持不变的情况下对不同负压状态对实验室内部定向气流形成的影响用进行了研究。 针对BSL-3主实验室不同环境因子的实地测量，分析了实验室内部的温度场、相对湿度场以及气流场的分布情况。同时也对BSL-3实验室尘、菌浓度进行了检测，检测分析表明，尘埃粒子越多，其菌含量也会越多，相关性为显著相关。在正常的情况下，对尘埃粒子浓度进行控制，同时也可以实现对菌浓度的控制。 在实验研究的基础上，本文利用CFD方法建立与BSL-3主实验室实物大小相同的三维CFD模型，采用稳态和RNGk-ε湍流模型对实验室温度场、相对湿度场、气流场以及污染物扩散进行了CFD模拟。并将计算结果与实验测量结果进行了比较，实验值和计算值吻合的比较好，由此验证了选用的CFD软件对BSL-3主实验室气流组织进行数值模拟的可行性和有效性。 并利用所建立的BSL-3实验室的CFD模型，针对目前实验室工程的实际情况，在送风量保持不变的情况下对不同负压状态对实验室内部定向气流形成的影响用进行了研究，主要分析了-30pa、-40pa、-50pa和-60pa时的气流组织状况，并给出了合理的设计参考值。