การกระจายตัวของอุณหภูมิในกรณีของการปล่อยน้ำร้อนลงสู่กระแสน้ำในลักษณะ 3 มิติ ได้ถูกจำลองขึ้นโดยใช้เทคนิค CFD ชุดสมการที่เป็นตัวแทนของระบบจะประกอบด้วย สมการความต่อเนื่องสมการอนุรักษ์โมเมนตัม สมการอนุรักษ์พลังงานและแบบจำลองการไหลแบบปั่นป่วน (+,k)-(+,c) ที่คิดอิทธิพลของแรงลอยตัวโปรแกรมคอมพิวเตอร์ชื่อ PHOENICS ถูกนำมาใช้ในการแก้สมการภายใต้หลักการของไฟไนต์โวลุ่มเพื่อตรวจสอบความถูกต้องของแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่ใช้จึงได้ทำการเปรียบเทียบการกระจายตัวของอุณหภูมิระหว่างค่าที่ได้จากการจำลองกับค่าที่ได้จากการทดลอง ในกรณีของการปล่อยน้ำร้อนลงสู่ท่อสี่เหลี่ยมมุมฉาก (0.2 เมตร x 3.35 เมตร x 0.1 เมตร) ที่มีน้ำไหลอยู่ภายใน อัตราการไหลของน้ำร้อนมีค่าเท่ากับ 0.013 ลิตร/วินาที 0.028 ลิตร/วินาที และ 0.043 ลิตร/วินาที โดยมีค่าความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างน้ำร้อนกับน้ำในท่อเท่ากับ 20, 25 และ 30 องศาเซลเซียสผลการเปรียบเทียบพบว่าความแตกต่างของอุณหภูมิที่ได้จากการจำลองกับอุณหภูมิที่ได้จากการทดลองมีค่าอยู่ในช่วง 0.1-0.7 องศาเซลเซียส แบบจำลองที่ได้รับการตรวจสอบได้ถูกนำมาใช้ในการจำลองกรณีสมมุติของการปล่อยน้ำหล่อเย็นจากโรงไฟฟ้าขนาด 1,000 เมกะวัตต์ ลงสู่แม่น้ำเจ้าพระยา โดยศึกษาถึงอิทธิพลของอัตราการไหลของน้ำในแม่น้ำ ขนาดของท่อปล่อยน้ำหล่อเย็น ผลต่างของอุณหภูมิที่ปล่อยออกมาของน้ำหล่อเย็นกับอุณหภูมิของแม่น้ำและการถ่ายเทความร้อนบริเวณผิวน้ำ ต่อการกระจายตัวของอุณหภูมิเมื่อกำหนดให้อัตราการปล่อยน้ำหล่อเย็นมีค่าคงที่ ผลการจำลองแสดงให้เห็นว่าการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิของน้ำในแม่น้ำจะมีค่าสูงขึ้นเมื่ออัตราการไหลของน้ำในแม่น้ำมีค่าลดลง เมื่อพิจารณาอิทธิพลของขนาดของท่อปล่อยน้ำหล่อเย็น ท่อที่มีขนาดเล็กจะทำให้อุณหภูมิของแม่น้ำมีค่าเพิ่มขึ้นน้อยกว่าท่อที่มีขนาดใหญ่เนื่องจากมีอัตราการผสมกันของน้ำที่ดีกว่า การเพิ่มขึ้นของผลต่างของอุณหภูมิที่ปล่อยออกมาของน้ำหล่อเย็นกับอุณหภูมิของแม่น้ำจะทำให้การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิของน้ำในแม่น้ำในบริเวณใกล้กับจุดปล่อยมีค่าเพิ่มขึ้น และการถ่ายเทความร้อนบริเวณผิวน้ำจะทำให้อุณหภูมิผสมของน้ำภายในแหล่งน้ำในบริเวณที่ไกลจากจุดปล่อยมีค่าลดลงมากขึ้นเมื่อเทียบกับกรณีที่ไม่มีการถ่ายเทความร้อนบริเวณผิวน้ำ