絮凝的数学描述一般分为两个立的过程：迁移和粘附。迁移过程产生颗粒的碰撞。迁移是由水中颗粒的速度差异引起。在折板絮凝池中，速度差异认为是以下3种因素造成：(1)颗粒的布朗运动(异向絮凝中起主要作用；(2)紊流涡旋(同向絮凝)；(3)颗粒间沉降速度的差异(差速絮凝)。粘附作用取决于和颗粒物本身表面性质有关的瞬时作用力。
絮凝效果的好坏主要依据形成的矾花情况。实际生产中，絮凝的效果大都依据后续的沉淀出水浊度进行评价，但这已不是絮凝阶段结果的直接反映，沉淀出水浊度还与沉淀效果有很大关系。另一方面，即使对絮凝效果进行直接评价，评价大多也只是停留在对矾花大小和密实与否的感官描述上，缺少可操作的量化评价标准，这与当前还比较缺乏相对合理的絮凝评价标准有关 [3] 。
加强絮凝动力学，特别是水流状态对絮凝沉淀效果的影响方面的深入研究。运用PIV技术研究折板絮凝池内部流场将是一个较好的实验测试方法。该技术突破了空间单点测量技术的局限性，可在同一时刻记录下整个测量平面的有关信息，从而可以获得流动的瞬时平面速度场、脉动速度场、涡量场和雷诺应力分布等，因此非常适于研究涡流、湍流等复杂的流动结构。河海大学已运用PIV进行了往复隔板絮凝池内部流场的研究，海程大学进行了静态混合器的PIV实验研究。另外可利用近年不断出现的CFD(Com-putational Fluid Dynamics)商业软件，如FLUENT,ANSYS,CFX等模拟分析流场流动，特别是FLUENT软件推出的多种优化的物理模型如定常和非定常流动、层流、紊流、不可压缩和可压缩流动、传热、化学反应等等，可达到缩短设计过程，减少实验室测定试验的数目，减少产品开发成本的目的。
矩形往复式絮凝池中普遍存在死水区，死水区的存在，不仅容易形成沉积物的堆积，而且严重阻碍了水流的运动。特别是在絮凝后期，水流速度逐渐减小时，死水区对水流有越来越大的的负面影响。而圆弧形渠道，几乎不存在死水区，可以有效的消除死水区带来的负面影响。且圆弧区的水流速度也比矩形渠道的分布均匀，有利于节约能耗。
传统往复式絮凝池在矩形渠道拐弯处速度方向改变为180°直接转变，而圆弧形渠道拐弯处的速度方向则是逐渐变化，变化比矩形拐弯渠道平缓的多。而其圆弧形拐弯渠道能够产生惯性离心力，进而产生各种微涡旋，根据王绍文教授提出的“惯性效应是絮凝的动力学致因”可知，圆弧形渠道能够提高絮凝效率，即絮凝效率较高
通过混凝动力学的研究，得到了混凝动力学中速度梯度与时间的关系G=G（0）/1+Kt；并通过拟合得到往复式絮凝池速度梯度的变化规律近似符合混凝动力学对速度梯度变化的要求；同时参考了往复式絮凝池的新研究成果—将往复式絮凝池转弯处的矩形渠道变成圆弧形状，设计出一种的往复式絮凝池。通过数学模拟发现：优化后的往复式絮凝池拐弯处的圆弧形渠道能够消除传统往复式絮凝池转弯处的死水区，而且圆弧形渠道处的水流速度比矩形渠道处的分布均匀，有利于节约能耗。
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