在全世界气候剧烈变化这个大环境下,频繁的出现极端天气,如果所处地区海拔比较高并且环境比较湿冷,风力机的叶片是非常容易结冰的,叶片结冰后会改变气动性能、降低风力机效率,所以研究风力机叶片防、除冰的方法具有非常重大的意义。本文以燃气轮机气膜冷却技术为基础,提出一种气膜加热法来进行风力机叶片的防、除冰研究。本文运用数值模拟的方法对直线翼垂直轴风力机进行叶片的防、除冰设计研究。首先对二维无孔翼型进行数值模拟,根据双流管模型用MATLAB编程,将得到的风能利用系数与叶尖速比的曲线和数值模拟计算得到的曲线结果进行对比,验证了模型的正确性。然后在主流与射流速度比值不同的情况下,对建立的弦长与气膜孔直径比值不同的模型进行了数值模拟,分析其压强系数、失速特性及气膜加热有效度等,并将开孔模型与无孔模型进行了对比,以使不同的模型在降低开孔对气动性能影响的同时保证良好的加热效果。在研究中发现弦长与气膜孔直径比值不同的情况下,翼型处于不同相位角时,叶片开孔对翼型的气动性能影响不同,同时在主流与射流速度比值过低时,对翼型气动性能影响较大。最后进行三维模型的建立,以主气膜孔与副气膜孔相结合的方式数值模拟分析了三种不同工况下叶片表面形成气膜的效果,发现当主孔直径与副孔直径之差为1毫米,主孔与副孔中心间距为1.83倍的主孔直径时,叶片可以形成比较好的热气膜。