随着非可再生能源的过度消耗，环境污染和生态恶化等问题日益严重，要坚持走可持续发展之路，可再生能源必须引起人们足够重视。在对可再生能源的利用中，风力发电技术是最成熟且最具备规模性开发的发电方式之一，并且已受到国内外能源界和研究者的高度重视。然而对风力发电技术的研究，涉及诸多未解决的问题，其中对风力发电机叶片气动形状设计和结构性能研究是保证其充分利用风能、提高发电效率和安全稳定运行的必要条件，是发展大型风力发电设备的最核心的问题。本文在风力发电机叶片气动理论和振动理论的基础上，运用数值模拟方法对其气动性能和振动性能进行了研究，具有重要的理论意义及工程应用价值。　　运用流体前处理软件GAMBIT建立了风力发电机叶片及其剖面翼型的流体分析模型，湍流流动分别选取Spalart-Allmaras湍流模型和k-ωSST湍流模型，通过流体计算软件FLUENT分别研究了叶片及其剖面翼型的气动特性。对于翼型气动性能计算获得了沿叶展不同半径处翼型的升力系数和阻力系数的变化规律，并且得出了不同翼型附近区域的压力分布和流速分布的情况;对于叶片气动性能计算获得了不同风速和不同转速对风力发电机输出功率和风能利用率的影响规律，并且得出了不同风速下叶片表面压力分布和流速分布情况。利用风能实验平台对小型风力发电机进行了性能测试实验，获得了风力机正常运行时的输出功率随风速的变化关系，并将得到的实验结果与数值模拟结果进行对比分析，以验证了数值模拟方法的可行性与准确性。　　运用有限元分析软件ANSYS建立了叶片结构分析模型并研究了叶片振动特性，得出叶片前六阶振动频率和振型、风速和转速作为预应力时对叶片振动频率的影响规律，以及叶片在额定工况下的动力学响应。　　通过对课题的研究，深化了对风力发电机叶片形状以及结构性能的认识，为叶片气动性能和振动性能的进一步研究提供参数和载荷条件，对风力发电机实际工作过程中的运行参数提供指导。