摘要：根据叶素动量理论（Blade Element Momentum theory，BEM）的Wilson方法建立了风力发电机叶片气动计算模型，并考虑叶尖损失、轮毂损失、叶栅理论及失速状态下动量理论的失效的修正。提出了基于MATLAB遗传算法工具箱，以风能利用系数最大为优化目标，对叶片弦长和扭角等参数进行优化设计的方法。在优化后得到叶片模型基础上，基于F1uent软件对三叶片风轮进行了三维仿真，得到了整机风轮压力分布与表面空气流速分布图，并得到了叶片的转矩值，据此计算求得风轮功率和功率系数，绘制了风轮功率及功率系数随风速变化的关系图。通过分析，表明基于遗传算法的风力机叶片优化设计方法是有效可行的，能有效提高风能的利用率，对风力机叶片的设计、改型和研发工作具有指导意义。

关键词：气动设计 遗传算法 优化设计 风力机叶片 fluent仿真 

单位：株洲南车奇宏散热技术有限公司 湖南株洲412000 湘潭电机股份有限公司海上风力发电技术与检测国家重点实验室 湖南湘潭411102