随着风电产业的发展，风电单机装机容量不断增加，叶片长度越来越长，叶片外形和结构也越来越复杂，叶片的精度、强度、刚度、质量均匀性、粗糙度等技术要求也越来越高。针对我国大型复合材料风机叶片设计/制造关键技术尚未完全掌握，而风电装备国产化工作亟待开展的情况，本文主要做了如下工作：1、对风力机叶片的气动参数和结构参数等进行系统的研究与分析。从横向和纵向两个方面对叶片结构进行分析。横向方面具体分析了叶片横截面构造形式，主梁类型及其特点，蒙皮组成，强弱蒙皮与强弱主梁的协调关系等。纵向方面具体分析了叶片纵向剖面形式，叶根连接方式及特点，叶尖形式和叶尖失效破坏原因等。2、以某25m长叶片为例，通过Profili软件获取叶片翼型数据，对翼型数据通过基于点的几何坐标变换理论进行三维坐标变换，采用ANSYS软件，按照“创建叶片叶素→创建叶片表面→添加辅助结构→定义单元类型→定义材料参数→划分叶片网格”的流程自下而上的建立了大型复合材料风机叶片的有限元模型。3、对NA63A413、NA63A414、NA63A513和NA63A514四种低速航空翼型叶片进行有限元静力学分析和动力学分析。通过各翼型叶片应力与应变分析，对翼型最大相对厚度和最大相对弯度对叶片刚度的影响进行研究；通过各翼型叶片固有频率的分析，对翼型最大相对厚度和最大相对弯度对叶片刚度的影响进行研究。4、根据铺层设计与优化原则，通过加入0o单向层材料对剪切腹板进行铺层优化；在不增加蒙皮铺层层数和铺层厚度的条件下，提出四种方案对蒙皮进行铺层设计与优化；在增加铺层层数和铺层厚度的条件下，提出一种新的优化方案。以叶片在0o、90o、180o、270o位置时的叶片主应变和主应力为依据，找出了叶片的一种优化方案。