由于苛刻的能源环境要求,风电产业受到各国的高度重视,风力发电技术取得了巨大发展,风力机的单机容量也不断增大。目前,主流风力机的功率都从过去的百千瓦级发展到兆瓦级。随着风力机功率的不断增大,传统的以气动设计优先的设计方法,不能完全满足这种大功率风力机设计上的结构稳定性要求。为了克服传统设计方法的不足,本文运用一种新的设计思想,即先进行初步的结构设计,然后再进行气动设计。进行初步的结构设计时,为了获得气动力,将运用一些经验公式初步估计叶片的受力情况,并利用这些计算结果来设计叶片主梁,确定主梁各截面的厚度和宽度,在此基础上得到叶片内圈各截面翼型的最大厚度。为了确保根部连接方式满足设计要求,本文采用金属法兰连接,叶片根部与法兰之间胶接,法兰与轮毂之间采用螺栓连接。钝后缘翼型能够极大的提高大型风力机叶片内圈的气动和结构性能。本文利用现有的风力机专用翼型改进设计得到钝后缘翼型,然后用CFD方法及计算流体动力学软件FLUENT对钝后缘翼型气动性能进行数值模拟,根据CFD计算结果讨论钝后缘翼型提高气动性能的作用机理;同时研究了在钝后缘翼型上加装分流板对减小翼型阻力作用的影响。文中在完成了叶片的初步结构设计后,在进行叶片气动设计时,运用扩展的Glauert旋涡方法,将改进的钝后缘翼型应用到叶片的内圈并进行1.5MW水平轴变桨矩风力机叶片设计。最后应用FLUENT软件对新设计的风力机作气动性能预测,并与同类型的商用风力机进行对比,考察并检验新设计的风力机性能是否满足设计要求。