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风力机叶片是风力发电机组关键部件之一，叶片设计是风力发电机组的关键技术之一。因此，设计气动性能和结构性能优良的叶片是风力机设计的重要部分。本论文考虑气动性能和结构性能的设计目标，提出叶片结构优先的设计方法，并结合实例对该方法进行探讨和研究。
首先，本论文介绍风轮空气动力学的基本理论，并根据风力机风轮的三种设计模型，推导叶片设计的具体方法步骤。
其次，研究现有叶片设计方法优缺点，提出叶片结构优先设计方法，建立该方法的数学模型。然后结合1200kW 风力机叶片设计的实例，比较该方法与Wilson 设计方法的优缺点。另外，对叶片的关键连接部分叶根进行设计与强度分析。
再次，根据叶片结构优先设计方法得到的叶片翼型数据，利用SolidWorks软件绘制1200kW 风力机叶片的实体模型，并利用ANSYS软件建立该叶片的有限元模型，为叶片的动静态特性分析奠定基础。
最后，对风力机的调速技术进行了研究。根据风力机控制策略的不同，将风力机分为四大类并分析各类风力机的控制过程、功率输出和风能利用系数随风速的变化规律。根据这些分析，提出基于不同运行方式的叶片优化设计方法。