絮凝的數學描述一般分為兩個立的過程：遷移和粘附。遷移過程產生顆粒的碰撞。遷移是由水中顆粒的速度差異引起。在折板絮凝池中，速度差異認為是以下3種因素造成：(1)顆粒的布朗運動(異向絮凝中起主要作用；(2)紊流渦旋(同向絮凝)；(3)顆粒間沉降速度的差異(差速絮凝)。粘附作用取決于和顆粒物本身表面性質有關的瞬時作用力。

折板絮凝池的設計主要控制參數是水流速度、水頭損失和絮凝時間，但建成后往往發(fā)現實際運行參數與設計值相差甚遠。以水頭損失的計算為例，設計手冊中，其計算采用的是明渠漸擴和漸縮公式，有人通過研究發(fā)現，豎流折板絮凝池水頭損失實測值與設計計算值相差較大，實測值明顯小于設計計算值。

合理地選定和優(yōu)化混凝工藝，不僅會提高出水水質，還能達到節(jié)能、節(jié)藥及降低運行費用的目的。往復式隔板絮凝池是依靠水流在廊道間的往返流動，使顆粒碰撞聚集。實際運行資料表明，有些絮凝池在運行過程中絮凝效果不佳，致使后續(xù)工藝的出水水質遠低于設計水平。國內外常用的方法是將CFD 模型應用到絮凝過程中，并已經證明CFD對絮凝模擬的實用有效性。通過絮凝動力學的研究，得到了絮凝中重要參數速度梯度值（G值）隨時間的變化規(guī)律，并將CFD模型應用到往復式隔板絮凝池的設計過程中，通過流體力學軟件FLUENT的數值模擬，得到了往復式隔板絮凝池內部水流的狀態(tài)和內部的流場，并對模擬結果進行了深入的分析，定性分析水流狀態(tài)對絮凝處理效果的影響。

在往復式折板后面能夠形成渦旋，伴隨著顆粒粒徑在增加，渦旋的尺度由小變大，符合絮凝動力學規(guī)律；通過比較得出，圓弧形渠道絮凝池的湍流強度變化緩慢，分布更加均勻合理，不僅能夠滿足絮凝前期較大湍流強度的需要，也能滿足絮凝后期顆粒碰撞的湍流強度，證明圓弧轉彎渠道形比矩形轉彎渠道有更好的絮凝效果。

圓弧形渠道能夠減小渠道轉彎處的速度，減少能耗。而且，圓弧形渠道能夠產生很多復雜的渦旋結構，提高絮凝效率。通過兩個方案中轉彎處X 方向速度的對比證明，圓弧形拐彎往復式絮凝器的速度梯度變化規(guī)律更加合理，混凝效果更好。
通過混凝動力學的研究，得到了混凝動力學中速度梯度與時間的關系G=G（0）/1+Kt；并通過擬合得到往復式絮凝池速度梯度的變化規(guī)律近似符合混凝動力學對速度梯度變化的要求；同時參考了往復式絮凝池的新研究成果—將往復式絮凝池轉彎處的矩形渠道變成圓弧形狀，設計出一種的往復式絮凝池。通過數學模擬發(fā)現：優(yōu)化后的往復式絮凝池拐彎處的圓弧形渠道能夠消除傳統往復式絮凝池轉彎處的死水區(qū)，而且圓弧形渠道處的水流速度比矩形渠道處的分布均勻，有利于節(jié)約能耗。