风能在世界各国呈快速增长趋势，风力发电已经成为最具有市场化潜力的新能源。设计研发先进风电设备是发展风电产业的关键，叶轮是捕获风能的源头，风电设备转化能量的全部来源，所以叶片的空气动力学特性决定整台风电机组的发电效率。叶片由翼型按照一定规律叠加而成，对翼型进行优化设计，可以直接提高风力发电机组的发电量、风能转换率与叶片使用寿命。　　在分析国内外大型风电专用翼型设计理论及方法的基础上，运用流体力学分析法与多学科优化方法，提出大型风力机叶片翼型优化设计方法。论文研究主要内容有以下几个部分:　　(1)阐述风力机翼型基本理论，采集翼型数据并建立相关数据库，为寻找合适的基准翼型提供研究基础。设计风电叶片翼型建模与仿真一体化系统，导入精确翼型模型，并针对不同湍流模型进行翼型复杂流况仿真模拟，提高翼型建模仿真过程的准确性。对不同湍流模型翼型流场数值模拟验证，分析并阐述翼型气动性能特点和规律。　　(2)运用数学公式表达翼型形状，实现风力机翼型参数化。使优化软件通过控制函数设计变量的取值进而控制翼型几何形状。对基于Hicks-Henne型函数的翼型参数化设计以及收敛特性进行详细研究，并根据Hicks-Henne型函数法，利用VC编程，编写翼型生成程序。　　(3)建立翼型优化设计方法研究，此翼型优化方法通用于各类翼型，如风力机翼型、机翼、船型等优化设计。采用遗传算法搜索符合目标的解集，并利用Isight集成设计翼型参数、网格划分、数值模拟、算法搜寻最优解的循环过程，最终完成翼型气动力学性能的优化。