在风电事业迅速发展的环境下,风力机朝着大型化智能化方向发展。随着风力机叶片尺寸的不断增大,叶片的结构强度问题倍受关注。在大型风力机叶片的设计过程中,采用钝后缘厚翼型来构成叶片厚度较大的区域可以提高叶片整体结构强度,同时降低叶片的表面敏感度。但钝后缘翼型的阻力系数普遍较大,翼型后缘产生的脱体涡会加剧叶片的噪声问题。本文采用环量控制方法对钝后缘风力机翼型和叶片进行流动控制,以达到增升减阻、抑制脱体涡产生的效果。本文基于计算流体力学方法完成了如下主要研究内容。1.通过对尖后缘风力机翼型进行修形,得到钝后缘风力机翼型。采用结合S-A湍流模型的RANS方法,对修形前后的风力机翼型进行了数值模拟。将计算结果与风洞试验结果进行对比,验证了数值方法的准确性。并对后缘修钝前后翼型气动特性的变化进行了对比分析。2.在钝后缘风力机翼型的基础上进行修形,将翼型后缘变为光滑的曲面,形成环量控制翼型。通过对环量控制翼型的数值模拟,比较了环量控制翼型与钝后缘风力机翼型的各项气动力系数和流场细节,对风力机翼型环量控制方法的增升减阻效果和尾迹区脱体涡的控制效果进行了分析。3.通过对不同射流动量系数以及不同喷口高度下环量控制翼型的绕流流场进行数值模拟,研究了射流动量系数和喷口高度对风力机翼型环量控制方法的影响。通过比较各射流动量系数下环量控制翼型的升阻力系数和流场细节,对环量控制方法中出现的分离控制阶段和超环量控制阶段的控制效果和增升机理进行了研究。4.对不同参数下风力机翼型环量控制方法的功耗进行了对比。通过估算环量控制方法对风力机输出功率的提升效果,结合功耗的对比结果,分析了环量控制方法的经济性和可行性,研究了不同喷口高度对环量控制方法控制效率的影响,初步确定了环量控制翼型喷口高度的最佳取值。5.针对环量控制翼型在射流关闭状态下气动特性较差以及高射流动量系数下控制效果不佳的问题,对环量控制翼型后缘的修形方法进行了改进。研究了后缘改进前后环量控制翼型在不同射流动量系数下控制效果和能效的变化。6.对NREL Phase-VI风力机叶片进行数值模拟,对三维风力机叶片的数值模拟方法进行了验证。将NREL Phase-VI叶片修形为环量控制叶片,通过对环量控制叶片的数值模拟,研究了风力机叶片的环量控制方法。