随着社会经济的发展，人类对能源的需求越来越大，传统的化石能源面临枯竭的危机，并且其在消耗的过程中，给环境带来了严重的污染。节约能源，保护环境已经成为人类可持续发展的必要条件，开发和利用可再生能源已成为社会发展的迫切需要。风能作为一种可再生的清洁能源，从八十年代中期以来开始受到世界许多国家的重视。随着科学技术的发展，特别是空气动力学、尖端航天技术和大功率电力电子技术应用于风力发电机组的开发研制，使得风力发电在短短一、二十年里有了长足的发展。现在，风力发电在技术和经济上都已经具有了同燃煤、核电等发电技术相竞争的能力。 风力发电机通常可分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机两大类。尽管国内外应用最广的是水平轴螺旋桨式风力发电机，但由于垂直轴风力发电机不受风向的限制，发电机安装及维修比较方便等优点，正逐渐受到人们的重视。相对水平轴风力发电机而言，垂直轴风力发电机可供借鉴的数据资料比较缺乏。在风力发电机组中，叶片是关键部件，叶片的翼型安装角对风能的利用效率有重要的影响，所以本文为了寻找使垂直轴风力发电机做功最大的最佳翼型安装角，设计了垂直轴风力发电机翼型空气动力学特性测试系统，利用该系统进行风洞模拟试验，研究翼型在气流中的空气动力特性，测定使翼型绕主轴旋转的切向力；对应不同的翼型安装角，通过测量可以获得若干组数值；运用MATLAB的强大模拟及运算功能对测得的若干组数值进行处理分析，并对结果进行比较，确定其中做功最大的最佳翼型安装角，从而可以实现风力发电机的平稳运行及最大功率捕获。 本文研究的内容作为华南理工大学新能源研究中心承担的国家项目“分散式风力一太阳能发电系统的混合控制研究”(60534040)的一部分，得到了国家自然科学基金的资助。本文的研究结果，为实现垂直轴风力发电机在户外的良好运行并能获得最佳发电效率，提供了前期试验论证和数据支持。