随着环境问题的日益突出,能源供应的渐趋紧张,对可再生能源的开发利用,尤其是对风能的开发利用已受到世界各国的高度重视;本文论述了风力发电的优势及风力发电产业在中国的发展及现状,并结合风机叶片的结构和运行工况进行了以下方面的探讨及研究。首先,介绍了风机的基本工作原理及风机叶片的结构尺寸参数,根据风机气动相关理论,进行叶素的空气动力学特性分析,给出叶片气动力的计算表达式,并分析了影响气动参数的外部因素。其次,结合现有几种风机叶片设计模型,采用了NACA4412翼型,利用Matlab进行了叶展形状设计,对设计参数进行曲线拟合,得到了叶展参数的拟合函数,并对每种模型计算结果进行比较,分别得出了应用范围较广的弦长和扭角计算公式,可缩短设计过程,提高设计效率。再次,基于叶片翼型计算数据,进行了叶片截面离散点坐标变换,并用三维造型软件Solidworks对叶片进行了三维建模,为后续动力学分析奠定了基础。最后,利用Profili气动分析软件,研究了翼型NACA4412边界层的分离流动特性和绕流特性,得出了翼型的特性曲线,分析了翼型厚度、弯度等参数对翼型升阻特性的影响。然后采用ANSYS有限元计算软件对750kw风机叶片模型进行振动模态和静应力分析,计算了叶片的固有频率、各阶振型图以及应力、应变云图,为避免叶片发生共振、提高叶片使用寿命提供了分析方法。