题目：水平轴风力机流场的气动特性数值模拟

随着经济的持续高速发展，我国能源问题越来越严峻，以火电为主的电力结构与化石能源资源日渐枯竭的矛盾越来越突出，可替代能源开发利用已成为我国实施可持续发展战略急需解决的问题。风能是可再生能源中发展最快的清洁能源之一，极具大规模开发和商业化发展的前景。风能作为未来能源供应重要组成部分的战略地位受到世界各国的公认。随着风能开发规模的加大，风力机的尺寸也越来越大。大型风力机在复杂环境和载荷下工作，涉及的流动问题高度复杂，其效率和安全性直接取决于气动设计的质量。空气动力学作为风力机研发的首要问题已得到公认，是当前研究的热点，风力机空气动力学目前已发展为独立的学科和研究领域。本文在分析了风力发电的国内外现状，以及当前风力机空气动力学的研究的进展和发展趋势之后，通过应用计算流体力学的方法对我国自主研发的某型号直径为70米的大型风力机进行了空气动力学数值模拟和气动力系数计算，并且风速在0.1马赫左右，这在国内尚属首次。其计算结果与实际情形和文献中的结果做了比较分析，验证了其数据可以作为国家973大型风力机空气动力学基础项目研究的可靠性依据。