链传动式风力机作为一种新型风能获取装置,与水平轴风力机相比,有风能利用效率高、叶片力学性能好、安装方便、造价低廉等优点,有广阔的应用前景,但其气动性能还有待于深入研究。认识链传动式风力机流体动力学机理,对其结构进行优化研究,以此获得更高的动力特性,为其今后推广使用奠定基础。流体数值模拟计算相对于实验研究有很独特的优点,比如成本低,周期短,能获得完整的数据,能模拟出实际运行过程中各种所测数据状态,对所测对象的变化趋势能够准确地预测出来,能够减少实验室测定试验的数目,缩短设计过程,减少产品研发成本,对于设计、改造和研发工作起到重要的指导作用。本文用计算流体力学软件Fluent对新型链传动式风力机在不同攻角、不同风速工况下进行三维流场气动性能的数值模拟,仿真整机和叶片气动流场流态,观察整机及其叶片表面压强分布、流速分布、流速矢量等流态图,并计算新型链传动式风力机风能利用系数,与实验值进行比较,验证风力机气动性能数值模拟的可靠性。本文针对链传动式风力机气动性能的特点,提出了简化可行的数值计算思路,经与实验结果验证,数值模拟计算可以得到与实验相符的风能利用系数受风速影响的变化规律。对数值模拟结果进行分析讨论,观察其叶片表面压强分布、流速分布、流速矢量等流态图,直观并定量的认识和观察叶片和整机气动特性和流动现象,以及其压力、流速等重要气动参数的分布特点,为该装置结构的进一步优化奠定模拟计算分析基础。新型链传动式风力机在8m/s以下的风速范围内,叶片变形量很小,故在数值模拟计算过程中可以简化为理想的平板叶片,由于风力机叶片为柔性叶片,在风速作用下会有弯曲变形,而且随着风速增大,变形量会变大。经过该模拟计算与实验结果比较得出:在风速超过8m/s时,叶片几何模型不能采用平板叶片的形式来近似。