风力机是风力发电机组的主要设备，风力机的设计水平直接影响到风力发电组的发电效率及电能质量，研究风力机叶片的空气动力学特性是进行风力机设计的基础和关键。传统的风力机叶片设计基于已知确定参数的CFD模拟及实验方法，而在实际环境中，风力机运行受到多种不确定性因素的影响，单纯的确定性CFD数值分析方法早已不能满足更高的设计要求，发展基于不确定性分析方法的数值模拟方法及鲁棒优化设计方法是提高风力机运行的可靠性，降低其对外界因素的敏感性的有效途径。　　本文主要研究基于不确定性分析方法的CFD方法及其在风力机不确定性气动模拟中的应用，首先，比较了几种常用的不确定性分析方法，包括蒙特拉罗方法、拉丁超立方采样法、非嵌入式多项式混沌法等。通过分析各方法的优劣，提出了一种基于最大最小准则和正交性准则的优化拉丁超立方分析方法。其次，利用随机的Burgers方程在单一不确定因素下对各方法进行计算，验证了各方法的效率和精度;利用随机方腔顶盖驱动流验证了多个不确定因素下各方法的效率和精度。然后，将经过验证的不确定分析方法引入风力机翼型的不确定性气动分析中，研究了无粘条件及来流攻角不确定条件下NACA0012翼型的气动特性，以及有粘条件下来流速度及攻角分别为不确定条件下S809翼型的气动特性，研究表明在给定的攻角不确定性条件下，翼型的前缘存在着压力系数的方差极大值，即存在不确定性波动;对于给定的速度不确定条件下，翼型前缘、吸力面及压力面中部、以及尾缘处均存在压力系数的方差极大值。　　最后总结了前面的研究工作，并对基于不确定性CFD数值方法研究的后续工作进行了探讨。