随着社会的发展，能源的消耗量也在急剧增加，风能作为一种可再生的清洁能源，越来越受到大家的重视。风力机作为风力发电的主要设备，准确预测其在运行时的气动性能和结构性能具有非常重要工程意义。随着现代计算机技术和计算流体力学的迅速发展，CFD方法开始广泛应用于实际的流场模拟，推进了现代设计技术的发展。论文从风能利用方向出发，采用数值模拟的方法，以水平轴风力机为分析对象进行研究。　　首先针对NREL水平轴风力机所使用的S809翼型，选择C型结构网格，保证近壁面网格y+<1，对翼型壁面附近的流动直接进行模拟。通过与实验数据的对照，分析比较了S-A和κ-ωSST两种湍流模型，结果表明κ-ωSST湍流模型更为适合用于带有失速情况的流动模拟。在此基础上，使用κ-ωSST湍流模型进行非定常计算，研究了直接截取法和对称加厚法这两种常用的翼型钝尾缘化方法对S809翼型气动性能的影响，根据模拟结果分析这两种方法是否能够提高S809翼型的气动性能，结果表明这两种钝尾缘化的方法都不同程度上提高了S809翼型在高攻角范围内的气动性能。　　采用基于κ-ωSST方程的DES方法对不同风速下的NREL Phase Ⅵ三维风轮进行了非定常计算，模拟得到了风轮的压力分布和叶片表面的极限流线分布，并且根据模拟结果对所观察到的三维旋转效应进行了分析。考虑到风力机运行时的安全问题，通过单向流固耦合的方法，对风轮整体的受力和变形情况进行了静力学分析，结果表明风轮可以长时间的安全运行。