Поднимите второй бридж, к нему подцепите вторые интерфейсы виртуалок. Будет внутреняя подсеть. Все должно работать и с bridge-utils и с openvswitsh. С последним только сегодня нечто подобное мудрил :-)
И хорошо бы увидеть конфигурации ваших сетей
virsh net-dumpxml default
virsh net-dumpxml anynetwork
И конфигурации бриджей неплохо бы подсмотреть...
ЗЫ. Я ,правда, не пробовал запускать пару dnsmasq, но всегда можно поднять нормальный DHCP для виртуалок.
Ну и как минимум со статическими адресами все должно работать, проверьте сначала с ними.