随着科学技术的发展,传统能源短缺日益严重。风能作为清洁能源是未来世界能源发展的必然趋势,风力发电也成为全球商业化利用最好的可再生能源之一。风力发电机由水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机组成,水平轴风力发电机包括水平轴直驱式风力发电机和水平轴双馈式风力发电机,目前水平轴直驱式风力发电机使用最为广泛。而风力机风轮旋转会产生尾流效应,风力机的尾流场由近尾流场和远尾流场组成,近尾流场影响风电机组工作状态导致运行寿命下降,远尾流场影响风力发电机输出功率。本文结合实测实验方法与模拟实验方法研究风力机尾流效应影响以及尾流场中风轮叶片压力变化规律。本文研究的主要内容:1.分析了水平轴风力机空气动力学,包括基础理论、空气动力学参数等,并以此为基础完成风力机三维整机建模,研究了翼型几何特征、叶片叶素翼型空间坐标点等,并对风力机前期实验数据进行预测,为后面实验做准备。2.运用实测实验方法研究风力机不同布局方式的尾流效应,完成单台风力机、双台串联风力机、双台错排风力机尾流效应实验布置三维建模。利用多普勒测风雷达对不同布局方式风力机尾流场不同截面进行测量,包括单台风力机、双台串联风力机、双台错排风力机尾流效应实验,分析风力机不同截面不同方向不同角度的尾流场变化规律。3.运用模拟实验方法研究风力机不同布局方式的尾流效应,完成单台风力机、双台串联风力机、双台错排风力机尾流场三维模型,进行尾流场模拟实验获得风力机不同截面尾流场结果。最后风电场实测实验结果与尾流场模拟实验结果进行实验验证分析。4.尾流效应中叶片表面压力分布是影响风力机运行寿命、近尾流场变化的主要因素。运用实测实验方法研究尾流场中叶片表面压力分布,同时运用模拟实验方法研究尾流场中叶片表面压力分布并与实测实验结果对比分析,获得近尾流场中叶片表面压力分布规律。