风力机是风力发电系统中的关键设备,其动力特性直接影响风力发电系统的效率。为减少风力机叶端漩涡,降低叶轮的流动损失,提高风力机的输出功率,将更多的风能转化为电能,根据风能充分利用和实现分布式风力发电的需求,本文以某200W水平轴小型风力发电机为原始模型,应用基于N-S方程的3维稳态隐式解法、SST k-ω湍流模型、二阶迎风格式离散方法、压力-速度耦合的SIMPLE算法等技术手段,利用计算流体软件FLUENT对扭转叶片风力机的动力性能进行了数值模拟分析与研究。本文以原始风力机模型的叶根最大截面扭转角度为基准(0°),分别研究叶尖截面扭转角度γ=+2°,+1°,0°,-1°,-2°,-4°,…,-20°(“+”表示顺时针扭转,“-”表示逆时针扭转,叶根至叶尖的中间截面扭转角度用线性插值法确定)情况下,同一风速不同尖速比、同一尖速比不同风速下的风力机动力特性。得出了与风力机理论相吻合的叶片扭转角度对风力机动力放大的模拟结果和变化规律,验证了研究方法的正确性。在此基础上,选择不同风速下具有最大动力放大能力的扭转叶片(扭转-13°)风力机和原始模型进行对比,通过计算同一尖速比不同风速下的功率变化情况,证明该叶片在不同风速下皆有一定的动力放大作用。随后对原始风力机和叶片扭转-13°风力机叶片的压力特性、速度特性进行了对比分析,获得了风力机叶片扭转后叶端流场的变化。本文的研究再现了叶片扭转改变其气动性能和改变风力机的功率、压力、速度特性的客观规律,对小型风力发电机的叶片设计有着指导意义。本文的研究方法与成果可为其它类型的风力机叶片研究所参鉴。