煤炭、石油、天然气等传统能源的大量开采与使用,一方面促进了经济的飞速发展,另一方面带来了环境的严重污染。基于此种现状,国家出台相关优惠政策去鼓励开发可循环使用的新能源。我国领土辽阔、风能资源丰富,如果采用风力机供电,不仅节约燃料,而且保护环境。因此,本课题设计了一款启动性能好,风能利用率高,运转稳定的垂直轴风力机。本课题以100W H型垂直轴风力机为研究对象,进行了以下方面的研究:(1)针对试验用到的发电机进行性能测试;(2)根据设计参数,对风力机进行三维建模,并对风力机模型进行干涉检查及部分零件的受力校核分析;(3)运用有限容积法对风轮进行网格划分;(4)运用CFD方法,对不同的叶片安装角度及尖速比进行风轮转动区域的瞬态模拟;(5)按照设计参数进行风力机的加工制造并进行车载试验,最后将试验数据与模拟数据进行对比分析。通过对车载试验数据和数值模拟数据分析,得出以下结论:(1)对于H型垂直轴风力机而言,叶片安装角度不同、风轮尖速比不同都会对风力机的风能利用率产生影响;(2)经过车载试验得知本课题设计的风力机启动风速为4.06m/s,风力机全效率为16.3%,且风力机在车载试验过程中无明显晃动。