以前一直采用叶素理论计算垂直轴风轮的风能利用率，得出了垂直轴的风轮利用率不如水平轴的结论。但是通过麟风公司的蒋超奇所作的CFD模拟结果来看，垂直轴风轮的风能利用率不比水平轴的低[2];65355

周万里、黄典贵等人也提出了一种适合任意风向的新型聚能升力型立轴风力机[3]，并对这种立轴风力机的结构参数进行了优化设计，该新型风力机的风能利用率可高达37.3%，与水平轴风力机的风能利用率相当。

国外也有相关机构通过实验方法表明垂直轴风轮的风能利用率可达40%以上[4]。因为在实际环境中风向是经常发生变化的，所以水平轴风轮的迎风面也不可能一直对风，这就引起了“对风损失”[5]，而垂直轴风轮则不存在这个问题，因此，垂直轴风轮的风能利用率在考虑了对风损失之后完全有可能超过水平轴风轮。

    垂直轴风轮的起动性能差是目前业内的共识，特别是对于Darrieus式中型风轮，完全没有自起动能力，这也是限制垂直轴风力发电机应用的一个原因。但是，对于H型风轮却有相反的结论，只要翼型和安装角选择合适，完全能得到相当不错的起动性能，麟风公司通过对麟风P一200[2]垂直轴风力发电机的风洞实验来看，这种H型风轮的起动风速只需要2米/秒，这比一般水平轴风力发电机好的多。

H型风机采用直叶片，直叶片形式使其结构简单而且可实现变攻角控制，因此H型风机具备自起动功能，低风速性能良好。国内王康发明的变攻角升阻力混合型垂直轴风力发电机，这也是H型风机，并通过实验证明了在低风速下该垂直轴风轮的效率比传统的达里厄风机要高，还有自起动的优点。论文网

H型风轮结构简单，但这种结构造成的离心力使叶片在其连结点处产生严重的弯曲应力[6]。另外，直叶片需要采用横杆或拉索支撑，这些支撑产生气动阻力，降低叶轮效率。目前，H型风机在风力发电中应用较少，但是在未来的能源开发中却深受重视。

上海模斯电子设备有限公司在西安电子科技大学、西安交通大学、复旦大学、同济大学等高校一批专家的配合下，成功研制出了世界上第一台新型(H型)垂直轴风力发电机，并装机试验成功，获得了基础数据和实际经验[7]。

垂直轴风力的气动性能一直是大家关注的重点，TemPlin在 1974年的时候首先提出了基于动量定理的单盘面单流管模型[8]，这种模型相对比较简单.

随后在1980年的时候Sullivan和Leonard运用该模型分析了垂直轴风力机叶片的气动性能，证明了这种方法只有在低速比和低密实度的情况下，能够比较准确的预报风力机的整体气动力性能[9]。

1978年Wilson在计算Giromill风机叶轮气动性能的时候提出了 VortexSheet模型[10]，该模型属于固定涡模型，成为漩涡理论模型的基础。但是该模型只建立了诱导速度和附着涡速度的关系式，无法确定它们的具体值，所以只能得到叶轮性能的极限值。

1979年Strickland等人提出了基于升力线理论的V一DART模型[11]，但该模型依赖于叶片翼型静态试验数据，导致叶片瞬时受力的计算不准确。

D. Vandenberghe 和E .Dick与1987年提出了一种适用于计算大展弦比叶片的风机叶轮气动性能的自由涡模[12]。

2001年阿根廷的Ponta和Jacovkis提出了一种将自由涡模型和有限元分析结合起来的分区计算模型[13]。风力机叶片的外形决定了风能的转换效率，因而风力机叶片气动外形设计技术在风力机设计制造中占有相当重要的地位。涉及到技术保密工作，国外知名叶片生产商都不对外公开其设计方法，因此希望通研究对国内的风力机叶片设计技术做出一些贡献。