随着石油资源的日益紧缺，全球的各经济体都将发展可再生能源作为重要的国家战略来部署。2011年的日本核电站事故，让太阳能、风能等清洁的可再生能源再一次成为人们关注的焦点。我国规划到2015年和2020年风电装机容量达到1亿千瓦和1.8亿千瓦。叶片是风力发电机的主要部件，其约占风力机组总成本的20%，并且要求其能在户外环境中运行20年，旋转将近108次。风力机叶片的气动特性和材料力学性能的优劣直接关系到风力发电机整机能否稳定、高效的运行。本文是国家自然科学基金项目“兆瓦级风能发电机组叶片的动态特性研究与寿命预测（51065026）”的子项目，主要是确定大型风力发电机组在运行过程中的气动特性，得到叶片载荷数据位后续整机的优化设计提供数据支持。具体内容如下：首先，利用ANSYS-DM软件建立风力机叶片截面翼型的二维模型，选定实验参数，对比分析不同湍流模型模拟高雷诺数下翼型气动特性的结果，选择能较好反映翼型周围流场和表面压力分布计算模型；其次，利用ANSYS-FLUENT软件，运用选定的计算流体动力学模型，模拟兆瓦级风力机叶片在运行过程中，不同来流状况，不同初始安装角下的叶片周围气流流动规律和和表面压力分布状态，分析其气动特性变化规律和产生原因。最后，利用GH-BLADE软件求解风力机在特定工况下的气动载荷，以此数据为参考，对比分析FLUENT软件求解所得的叶片表面压力载荷的异同，验证利用计算流体动力学模拟兆瓦级风力机叶片气动特性的正确性。本文建立叶片三维实体模型和计算流体动力学模型，模拟了兆瓦级风力机在运行过程中的气动特性，得到了风力机在运行过程中的载荷数据。为后续风力机组整机的优化设计和运行过程中控制策略的研究打下基础，对提高整机运行稳定性和整机寿命，具有重要意义。