风机叶片的气动特性的预测是设计一个经济适用的风机叶片首先要解决的问题。在过去的很长一段时间，人们对风机叶片的绕流特性并不是很了解，大多数设计结果都是基于工程经验。因此在20世纪末美国国家可再生能源实验室(NationalRenewable Energy Laboratory，NREL)开展了一系列的风机叶片流场的实验测量工作，其中以PhaseⅥ最为详尽和著名。本文以该次实验的叶片几何模型为基础，数值求解定常、非定常的Reynolds平均Navier-Stokes方程，以期能准确模拟风机叶片的绕流流场。并在此基础上运用局部动力学理论对流场做诊断，加深对风机叶片绕流场的理解。　　 数值计算包括两个部分。首先是无偏航情况下对来流风速分别为7m/s、10m/8、13m/s、15m/s、20m/s的情况做定常数值模拟，考察由此得到的叶片转矩与NREL实验结果之间的误差，检验计算方法和网格的质量，并为有偏航情况下的流场诊断分析提供参考数据。其次是进行了15m/s风速10度偏航角下的非定常数值模拟，计算结果与实验结果吻合的很好。在此工况下，详细考察了叶片方位角为90度、180度、270度和360度的情况，发现在180度和360度时叶片表面分离较15m/s来流风速无偏航相比无明显变化，转矩也无显著变化，但在90度时单个叶片的转矩达到最小值附近，在270度时单个叶片的转矩达到最大值附近。叶片的整体气动性能与截面翼型的气动特性和当地的有效攻角密切相关。　　 运用局部动力学理论考察叶片近壁区的流动行为。在无偏航情况下，来流风速为7m/s时叶片表面没有发生流动分离；来流风速为10m/s时叶片表面大部分区域发生局部流动分离；来流风速为13m/s时叶片表面全部发生流动分离，其中部部分区域为局部流动分离，其余区域叶片表面发生大范围流动分离；来流风速为15m/s时，发生大范围流动分离的区域进一步扩大；来流风速为20m/s时叶片整个上表面均发生大范围流动分离。15m/s风速10度偏航角下，当叶片转到方位角为90度时，通过表面摩擦力线(T线)和边界涡量流线(BVF线)可以看出，叶片表面的流动分离有所加强；反之，在270度方位角时，可以看出叶片表面的流动分离有所削弱，这些直接影响了叶片此时的气动性能。　　 本文所采用的计算方法和流场诊断手段同样适用于其他风机叶片。运用本文采用的计算方法和诊断手段能很快找到影响风机叶片气动性能的关键区域，有助于风机叶片的优化设计。