近年来风电场的选址环境逐渐多元化,出现了很多位于复杂地形中的风电场。开展复杂地形下的风力机尾流特性研究对复杂地形风电场的发电量评估和微观选址具有重要的指导意义。本文通过风洞实验和数值模拟方法研究了平坦地形下的风力机尾流特性、二维余弦山体的风场特性以及二维余弦山体对风力机尾流的影响。研究结果可以为复杂地形下的风力机尾流特性研究提供参考。首先,对平坦地形下的风力机尾流场进行了测量。结果表明,尾流中同一截面内的最低风速出现在风轮中心区域,沿径向风速逐渐增大形成风剪切;湍流强度在径向主要呈“双峰”分布;随着流向距离的增大,尾流宽度逐渐增大,速度亏损逐渐恢复,湍流强度先增大后减小,最大湍流强度出现在风力机下游2D～4D区域（D为风轮直径）。此外,通过对比不同叶尖速比下的风力机尾流特性,发现叶尖速比越大,尾流中的速度亏损越严重,湍流强度越大,风速恢复越快。其次,开展了二维余弦山体的风场测量实验。结果表明,山体对迎、背风侧上部及山顶上方的流场具有加速作用,同时又使迎、背风侧下部的风速明显减小,并在背风侧6D范围内形成回流区;山体背风侧的湍流强度显著增大,在竖向随着高度的升高呈先增大后减小的“单峰”分布。此外,根据测量结果提出了山体周围的风力机选址建议。在此基础上,对风力机位于山体上游2D和山顶时的尾流场进行了测量,以研究二维余弦山体对风力机尾流的影响。研究发现,与平坦地形相比,山体迎风侧和山体背风侧4D)以后的尾流恢复受到促进,而山体背风侧4D范围内的尾流恢复受到抑制;在山体背风侧,尾流中湍流强度的“双峰”结构遭到破坏,随着流向距离的增大,湍流强度在竖向逐渐变成“单峰”分布。最后,对二维余弦山体风场和不同地形下的风力机尾流场进行了数值模拟,获得了山体和风力机下游较远区域的风场分布情况。结果表明,山体的阻挡效应直至山体下游20D依然对风场具有明显的影响;在山体迎风侧,风力机的尾流轨迹跟随地形发展,尾流中心高度随着地形抬升而显著提高,且尾流宽度受到压缩,尾流中的压力梯度显著大于平坦地形;在山体背风侧,尾流轨迹不跟随地形发展,无论风力机位于山体上游2D还是山顶,随着流向距离的增大,尾流中心高度均先升高后降低,且尾流的膨胀受到促进,尾流中的压力梯度比平坦地形中小。此外,提出了一种根据风轮高度范围内的加权平均风速预估山体地形中风力机时均功率的方法。