风机是将大气边界层内的风能转化为电能的旋转机械设备，面临来流条件多样性、叶片绕流复杂性、气动弹性耦合性等空气动力学难题。风机气动特性直接决定风机风能利用效率和气动载荷大小，是风能研究的热点和难点。风机气动力理论通常包含三个层次：速度和压力表征的压力层次，涡量和压力梯度表征的结构层次，涡量梯度表征的因果层次。前者难以揭示气动力的物理来源；中者对流场数据精度要求极高；后者既能刻画流动结构对气动力的定量贡献，又能放宽对流场数据的精度要求，因此成为气动力理论的主流和热点。本项目将重点研究风机气动力的结构层次理论，相关结果将对风能应用、航空航天、流体机械等众多应用领域都具有重要意义。