风轮是风力发电机产生动力的主要来源,它的效率的高低直接影响到风机的性能.该文以利用低风速风能为目的提出了一种不同于以往风轮的新型立轴式风轮,并且采用实验和计算两种方法对立轴风轮进行了可行性的探索研究.计算方面,该文利用空气动力学结合风机的基本理论,提出了计算风机动力的新方法,并用计算结果与实验结果相对照.实验方法,该文对风轮的基本性能(诸如扭矩、空载转速等)进行了测试,得到尖速比和风能利用系数等参数的变化关系.并且对风轮的参数(导叶角度、叶片个数、面积、弧度等)进行优化,进一步提高风轮的功率系数.该文应用大型有限元分析软件ANSYN对风力发电机的叶片的强度进行校核,并进行加固,得到强度可靠的结构.对其模态进行分析,计算其振动频率,避免共振.对图像相关方法在气流位移场计算中的可行性应用进行了分析,通过对图像进行滤波,分析噪声的影响范围.最后对风轮导叶部分的流场进行计算,得出一些有价值的结果.