在实际工程应用中,用于并网发电的风力机往往运行于大气边界层的环境之中,其工作状态受所处风流场的影响,同时又通过风轮的转动扰动着周围的气流,基于这个过程,两者之间发生了复杂的能量交换运动。尤其在现今叶片大型化、柔性化趋势之下,伴随着气动响应、流固耦合、叶片结构非线性振动等问题的新常态特征日益突显,研究大气边界层中复杂的流动环境机理及其对风机的影响机制具有重要的意义。本文主要研究了与风力机运行相关的两个流场——来流风场和尾流流场的数值模拟方法,具体研究工作如下:针对来流湍流风场,基于序列合成法的谐波叠加法计算并模拟湍流风场的脉动风速分量的速度时间历程,引入双索引频率结合快速傅里叶变换的方法实现了模拟曲线的各态历经性,结合IEC61400-1谱表示法进行算法编程,分别模拟出了一维空间和二维空间中某一点的纵向、横向和竖向分量的湍流风速,从模拟湍流风的湍流强度特性不符合预期的实际存在偏差和理论存在偏差之现象进行分析,提出了一种标准差补偿系数的谱修正方法,以IEA 15MW（NREL）风力机的参数进行补偿前后模拟,对比发现补偿修正后的模拟功率谱与目标功率谱十分吻合,同时原谱的模拟数值进行比较后发现在模拟空间中增加了近35%的模拟点的模拟湍流风速符合预期模拟特性。针对尾流流场,首先是基于Jensen尾流模型和Frandsen尾流模型的理论基础,同时引入尾流模型在下游流向的尾流截面上沿径向（叶片展向）呈高斯分布的假设,提出了二维尾流流场空间上的2D F-Jensen尾流模型;其次,将本文提出的补偿修正后的来流风场的湍流模拟数值引入到计算尾流流场中的有效湍流强度的系列工程模型中,通过4个不同型号的风机案例的验证,确定了修正后的计算尾流有效湍流强度的工程模型的适用规则,进而将修正后的工程模型导入到田琳琳提出的修正尾流衰减系数k的方案,得到了新的尾流衰减系数的计算模型;最后根据风机在不同来流风速下（即不同推力系数下）、不同地表粗糙度工况下的尾流流场分布特性,本文拟合了尾流速度衰减峰值与风轮推力系数、地表粗糙度的关系表达式,并由此提出了新二维Jensen尾流模型,通过4个案例验证后发现,本文修正的2D FK-Jensen尾流模型在低推力系数下预测精度较好,本文提出的新二维Jensen尾流模型则具备更好的鲁棒性、兼容性、可移植性。