对于垂直轴风力机而言，在风轮的旋转过程中，叶片工作在一个很宽的攻角范围内，在低叶尖速比为±180°左右，高叶尖速比在±10°左右变化。在不同叶片旋转角处，由于来流风速、旋转角速度，以及穿过风轮内部风速的变化引起叶片表面动压的周期性变化。风轮旋转一周，叶片攻角随着旋转方位角和风速的改变而变化，气动问题具有非稳态性和非线性，针对复杂的空气动力学问题，很难获取最优化的叶片翼型，这样翼型不仅能提高叶片的升力，还在高风速情况下能产生合适的失速效应。由于气流速度变化的复杂性，很难精确推算叶片翼型空气动力特性对风力机整体性能的影响。
日本东海大学关和市教授提出了垂直轴风力机采用的叶片翼型必须所具有以下特性：
（1）较大的升力系数。
（2）较小的阻力系数。
（3）阻力系数要对称于零升力角。(www.xing528.com)
（4）负的纵向摇动力矩系数大。
其中，升力系数的影响特别大，也就是说升阻比很重要。四位数系列NACA对称翼型是垂直轴风力机发电机组经常使用的翼型，如NACA0012，但其负的纵向摇动力矩系数性能不太理想。
到目前为止，应用于VAWT上的翼型主要有NACA系列翼型（美国NASA）、SNLA系列翼型（美国SANDIA国家实验室）和S系列翼型（Dan Somers）。对于NACA系列翼型，如NACA0018、NACA0015和NACA0012，对翼型表面灰尘和残留物非常敏感。并且随着VAWT的发展，提高VAWT的高径比成为必然的发展方向，但对于大高径比的VAWT，其叶片结构要求与叶片密实度之间将产生矛盾，NACA系列翼型的这些缺陷将限制其将来在VAWT系统上的使用。对于SNLA系列翼型和S系列翼型，以S824翼型为例，其设计基于对高风情况下失速效应的考虑，能较好地控制风轮功率的增长，这对于有效提高VAWT的风能利用率和减轻结构和电机负荷起着相当大的推进作用。无论如何对于寻求最优的气动翼型还有很多的工作要做。
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