近年来风力机在世界范围内高速发展,为提高风力机的发电性能,国内外学者对风力机做了大量研究。气动性能作为风力机最主要的参数之一,是风力机研究的关键。目前,风力机的气动性能研究主要依靠风洞试验、数值模拟和现场实测,其中风洞试验是风力机研究最常用和可靠的方法,然而也存在造价高、耗能多等问题,且很多地区并没有风洞试验室,这就限制了大量风工程研究者工作的开展。因此,参照风力机风洞试验方法,结合车辆行驶能产生风的特点,本文提出了一种利用汽车行驶风测试风力机气动性能的跑车试验方法。首先,进行了风力机翼型气动性能的跑车试验方法研究。提出风力机翼型气动性能跑车试验数据的处理方法,研究汽车振动和端板对试验结果的影响,进行三次独立的重复测量,同时对自然风的影响进行分析,通过本试验的结果与风洞试验结果对比来验证本试验方法的可行性。结果表明:在风力机翼型跑车试验中,皮托管测得的试验风速时程曲线和天平测得的UMY02-T01-26翼型模型的气动力相对稳定,试验具有良好的可重复性;在良好的试验环境下车辆振动、自然风和端板等影响因素对风力机翼型气动性能跑车试验的结果影响均较小;风力机翼型跑车试验结果符合风力机翼型气动力规律,且与参考风洞试验结果吻合较好。其次,为评定风力机翼型气动性能跑车试验测试结果的可靠性,同时有效改进跑车试验技术,对风力机翼型气动性能跑车试验方法的不确定度进行了研究,从数理统计方面进一步证明该试验方法的可行性,根据风力机翼型跑车试验设计对应的不确定度评定方法,并详细介绍跑车试验的不确定度来源,分析空气密度、试验风场、测力系统和模型等不确定度源的不确定度,计算出各不确定度源对试验总不确定度的贡献。结果表明:试验风场、测力系统、模型尺寸等对试验总不确定度都存在一定影响,其中测力系统对试验总不确定度影响最大,且其对总不确定度的贡献达到了99.9%,模型尺寸中的展长对试验总不确定度的影响最小,可以不考虑展长对风力机翼型跑车试验不确定度的影响;利用跑车试验方法测得的风力机翼型气动力系数的合成不确定度较小,表明在理想的试验条件下风力机翼型气动性能跑车试验结果可靠。最后,利用跑车试验方法研究垂直轴风力机的气动性能进行了研究。研制垂直轴风力机静态扭矩和动态扭矩跑车试验测量装置,分析垂直轴风力机气动性能跑车试验测量的数据和自然风对试验的影响,对比跑车试验和风洞试验中的静态扭矩系数和功率系数。结果表明:测量的扭矩数据是稳定的、正确的,自然风对试验测得的扭矩结果几乎没有影响;跑车试验中测得的静态扭矩系数和功率系数与风洞试验结果相差较小,说明利用跑车试验方法对垂直轴风力机的气动性能进行研究是可行的。综上所述风力机气动性能跑车试验方法是可行的、准确的,为风力机气动性能研究提供了一种新的试验方法。