本课题研究的是华东交通大学研制的新型高效的涡旋澄清池。本次研究利用CFD中的fluent软件和试验相结合的方法，验证并分析了涡旋澄清池反应区中的相关流动参数，提出了影响絮凝效果的因素及规律。本文研究的主要内容有：（1）通过对实际试验装置的分析勘测和相关文献的参考。针对本试验，确定适合的湍流模型和相关计算参数，建立数值计算模型并且对数值模型进行适当简化。计算某工况下的流场结果，并与该工况下的试验进行对比，验证模型正确性。（2）对模型进行适当简化，计算不同流量、不同开孔率的涡流反应器等条件下，第一反应室和第二反应室内的流场状态，分析其涡旋大小、絮体形成及碰撞情况，优化进水参数。（3）对涡旋澄清池反应区加设涡流反应器和未加设涡流反应器进行了对比试验。检测试验出水浊度，絮体粒径，Zeta电位等指标参数，寻找出水浊度和检测项目的关系并且与模拟计算的结果进行比较分析。（4）对涡旋澄清池反应区加设涡流反应器后不同进水流量进行了对比试验。计算出三种不同流量的G值和GT值均在传统混凝控制指标范围之内。检测试验出水浊度，絮体粒径，Zeta电位等指标参数，寻找出水浊度和检测项目的关系并且与模拟计算的结果进行比较分析。通过对涡旋澄清池反应区的模拟结果展示的图形曲线，借助模拟变量—湍动能k、湍动能耗散率ε、速度分布来分析研究涡旋澄清池反应区的流态。主要研究成果如下：（1）根据对试验装置的分析和相关资料文献的参考，确定采用标准的k湍流模型，并且同时模拟和试验了未加设涡流反应器的涡旋澄清池，两者相互对比验证，确定选取的模型的正确。（2）模拟涡旋澄清池反应区内锥形区域角度的计算结果，锥形区域与水平的夹角α=55°的时候，图像显示紊动能和流速变化比较均匀有规律，流动死水区域减小，混凝效果较好，较容易形成又大又密实的矾花，不易造成混凝剂和空间的浪费。（3）对涡旋澄清池反应区加设涡流反应器和未加设涡流反应器的研究。根据数值模拟和现场试验的相互比较分析得出，在加入涡流反应器后，涡旋澄清池反应区内形成了很多微涡流，湍动能k及湍动能耗散率ε都相对较高，试验中，投药量在一定范围内，投加涡流反应器的池子相比未加入涡流反应器的池子Zeta电位和絮体粒径都上升较高，增加了颗粒之间的有效碰撞，使加设涡流反应器的涡旋澄清池的运行效果较好。（4）对涡旋澄清池反应区加设涡流反应器后不同进水流量的研究。根据从数值模拟结果展示的图形曲线和现场试验的相互比较分析得出，三种进水流量6m~3/h、8m~3/h、10m~3/h的湍动能k、湍动能耗散率ε都随着进水流量的增加而增加，并且随着进水量的增加，微涡旋的数量在不断增加。试验中，投药量在一定范围内，絮体粒径、Zeta电位都随着进水流量的增大而增大，这些条件有利于絮体的形成。但进水量为10m~3/h的涡旋澄清池锥形区域的水力剪切力过大，颗粒之间接触时间过短，横向部分碰撞机会减少。经综合分析比较，该试验模型条件下，当进水量为8m~3/h时，其出水水质、投药量等综合效果较优。