在阐述涡流理论模型之前，需要将流体中漩涡进行描述。当流体绕任一轴线（直线或曲线）旋转，都会存在漩涡，这种涡的结构是涡切向速度大小与到切点中心的距离成反比。即涡中心的速度可以是无穷大，当然这种情况并不存在。涡核是由于刚性物体一起旋转的流体组成的。涡结构与积分路径如图2-10所示。
图2-10 涡结构与积分路径
涡核的半径与流体流动情况有关，涡只能在黏性流体中存在，尽管涡对运动消耗能量，但是涡可以和流体运动一样自由运动。对于无黏流体，如果有涡存在，那么它不需要任何能量就可以保持其运动状态，并且在涡核处有无限大的切向速度。所以涡核在刚性体的边界处必须终止或者形成闭环。对于理想的二维流动，涡核被假设为在第三方向上是无限长度。
在涡理论中，最重要的量就是环量Γ，环量的定义为速度沿一平面的边界S积分，即
式中 v——沿着包围漩涡的闭合曲线S的速度向量。
相对于动量和质量守恒定理，涡理论基于开尔文定理，认为环量Γ对时间的导数为零，即
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根据库塔-儒可夫斯基（Kutta-Joukowski）条件，流体在叶片上每一段产生的升力可由来流风速v、流体密度ρ和环量Γ表示为
通常叶片翼型攻角变化会产生不同的升力，这就意味着，翼型周围环量也发生变化，为对环量进行补偿，另一个环量会在翼型尾流中生成，图2-11显示了翼型和其尾流中对应于某一瞬时升力L时的两个相对应的环量Γairfoil、Γwake。环量会随着尾流向下延伸，并在一段距离后消失。
对于风力机叶片或有限长度机翼上的附着涡，它们不可能在叶片两端简单的终止，而以脱落的形式在两端延伸，理论上这个涡可以延伸至无穷远处，但是由于空气的黏性作用，脱落的涡会在叶片后方一段距离处消失，叶片涡尾迹结构如图2-12所示。
图2-11 环量的组成
图2-12 叶片涡尾迹结构
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