1、隨著環(huán)境污染的日益加劇，風(fēng)能已經(jīng)成為當(dāng)今世界最重要的可再生能源之一。現(xiàn)代風(fēng)力機(jī)大體上可分為兩類，分別是水平軸風(fēng)力機(jī)和垂直軸風(fēng)力機(jī)。鑒于直葉片垂直軸風(fēng)力機(jī)具有無需對(duì)風(fēng)裝置，葉片加工簡(jiǎn)單以及相對(duì)簡(jiǎn)單的外形和結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)，近年來對(duì)這種風(fēng)力機(jī)的研究越來越深入。直葉片垂直軸風(fēng)力機(jī)目前面臨的主要問題是改善翼型的氣動(dòng)性能和風(fēng)力機(jī)的自啟動(dòng)困難，因此研究適合垂直軸風(fēng)力機(jī)的翼型和增強(qiáng)垂直軸風(fēng)力機(jī)的自啟動(dòng)能力，對(duì)提高垂直軸風(fēng)力機(jī)的風(fēng)能利用率具有重要意義。

2、>　　本文利用低雷諾數(shù)二維翼型分析程序XFLR并結(jié)合翼型失速后性能預(yù)測(cè)模型Viterna-Corrignan對(duì)垂直軸風(fēng)力機(jī)常用的NACA系列翼型族進(jìn)行數(shù)值模擬，研究了雷諾數(shù)、厚度和彎度對(duì)翼型氣動(dòng)性能的影響。數(shù)值研究結(jié)果表明，增大雷諾數(shù)，合理選擇翼型的厚度和彎度可以提高翼型的氣動(dòng)性能。運(yùn)用復(fù)合形法，以翼型的最大升力系數(shù)，最大升阻比和失速攻角的代數(shù)和為目標(biāo)函數(shù)，對(duì)垂直軸風(fēng)力機(jī)常用的NACA0015翼型進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，得到一種適合低風(fēng)速垂直軸

3、風(fēng)力機(jī)的新翼型。針對(duì)垂直軸風(fēng)力機(jī)的自啟動(dòng)問題，本文在總結(jié)現(xiàn)有的葉片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上，提出了一種葉片加裝襟翼的方案，并且推導(dǎo)了帶襟翼的風(fēng)力機(jī)啟動(dòng)數(shù)學(xué)模型和襟翼閉合條件。
　　設(shè)計(jì)并加工了垂直軸風(fēng)力機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，測(cè)試了具有 NACA0015翼型葉片和優(yōu)化翼型葉片的風(fēng)力機(jī)的工作性能，研究了葉片前緣粗糙度對(duì)風(fēng)力機(jī)性能的影響。同時(shí)，驗(yàn)證了葉片加裝襟翼方案的可行性。實(shí)驗(yàn)研究表明，前緣粗糙度增大一定程度上提高了垂直軸風(fēng)力機(jī)的啟動(dòng)性能，但降低了風(fēng)