当前,能源和环保已成为人类生存和发展所需解决的紧迫问题,各国政府更加重视可持续发展能源的开发、利用。风能作为一种清洁的可再生能源,具有广阔的应用前景。风力发电是目前世界上技术最成熟一种风能利用方式,其中,阻力型垂直轴风力机因结构简单、适应性强等特点,在小型风力发电领域受到更多的青睐。不过,由于风能利用系数较低的劣势,该种风力机的发展受到了限制。为提高阻力型垂直轴风力机的风能利用系数,本文根据风力机捕获风能的原理,设计了一种整流式风力机,该风力机由整流罩和风轮组成。整流罩能够增大作用在风轮叶片上的风速,并且可以通过调节风流方向,减小叶片上的阻力扭矩,以此达到整流的目的,提升风力机的性能。论文分析了影响整流式风力机增效性能的主要结构参数,确定了结构参数优化的研究方案。借助于计算流体力学软件Fluent,完成了风力机二维流场的数值计算,得到了不同结构参数组合下风力机的C P??曲线。结合仿真结果,分析了整流罩对风力机流场的影响以及风力机结构参数对风能利用系数的影响规律。在此基础上,完成了风力机结构参数的优化选择。为研究整流式风力机的实际性能,论文设计、制造了风力机样机,应用简易风洞,分别对有无整流罩的风力机进行了吹风实验,结果表明,加装整流罩后,风力机的性能得到了明显提升。