随着环境治理的进一步深入,风能作为清洁能源备受青睐,垂直轴风力机也因为结构简单,启动性能好等优点获得越来越多的关注。翼型作为垂直轴风力机的核心要素,现在大多采用的还是航空翼型,但是航空翼型主要关注的是翼型的升阻比,并不考虑翼型的能量转化效率,这不符合风力机翼型选择的实际情况。本文主要是以NACA0018为初始翼型,然后通过使用遗传算法对该初始翼型的几何参数进行优化,再通过数值模拟来比较优化前后翼型的气动性能、升阻比和效率获得合适的垂直轴风力机翼型。本论文完成了以下几个方面的研究：①、通过对垂直轴风力机工作原理进行分析,掌握风力机产生正转矩的范围,然后通过动量定律的推导、修正和受力分析得出升阻力系数和能量转化效率的表达式,最后介绍CFD中湍流方程和动态网格等理论,为接下来的优化和数值模拟奠定理论基础；②、采用遗传算法,进行翼型的几何优化和反设计。选择最大厚度和翼型面积不小于初始翼型,及新的翼型曲线保持平滑连续作为约束条件,并使用FLUENT模拟优化后的翼型,选出最符合条件的实验翼型；③、通过gambit建立实验用的垂直轴风力机的三维模型,得到风力机的速度云图,了解优化翼型的运行特性,并获取风力机的启动转矩和能量转化效率等各项数据,找出最合适的叶片安装角；④、实验数据处理分析,计算出风力机实际运行时的能量转化效率及转矩系数,验证仿真结果和选择垂直轴风力机的合理性。通过遗传算法和数值模拟相结合,使垂直轴风力机的设计周期更短,更全面地考虑影响风力机性能的各种因素,形成一套高效率易启动H型垂直轴风力机的设计方案。