水在管道中,最高流速能達到每秒多少米,有何依據?

水在管道中,最高流速能達到每秒多少米,有何依據?富春惡水2020-02-18 21:00:14

按照現有的技術,在管道中,每抄達到十幾米是不成問題的。我自己認為,經過努力,在管道中每秒達到二十米是可以實現的,但不要小看這個每秒二十米,因為其不是小口徑,而是大口徑的,因為在大口經的情況下,其動力規模要求也是很高的。

那麼當在大口徑的情況下,每秒達到二十米,其有什麼意義呢?

這個意義還是很大的。我們現在假設一根管道內經為四米,那麼其一年能輸水90多億方,其已經超過了中線的調水規摸。其意義在於:(1)大規模地降低建設成本。中線我們用了1000多億,那麼我們這條直經4米的高壓輸水線的投資,只要用中線一半中的一半就夠了,初步估計只要二、三百億就夠了。(2)有人會提出異議,現在的中線是自流的,你這條高壓輸水線是消耗能源的,不環保。但我要說的是,4米的高壓輸水線比現在的中線,節省了700億成本,那麼當我們的經濟在創造這700億利潤之時,消耗了多少的能源呢?可能要比4米的高壓輸水線消耗的能源不知要高几十幾百倍!(3)如果採用4米的高壓輸水線,因為土方開挖量小,綱材和水泥等建築材料使用量會大幅度地減少,且施工還方便得多。(4)採用4米的高壓輸水線,借用中線的自流技術,可減少能源的消耗,且將整條管道埋入地下,這樣可以節約大批的土地,光這些土地一年的產出,以及就業人數和環保效益就相當的可觀了。

當我們的輸水技術在短期內實現大口經每秒20米的情況下,就可以獲得如此巨大的效益,那麼如果每秒達到30米,或者40米,就可以獲得更大的經濟效益。在這裡,大膽的設想,如果能達到每秒100米,其效益會更加巨大!

但我們不知道,我們的技術專家最終能不能實現每秒100米,如果不能實現,那麼最高能實現每秒多少米呢?

現在用最大的膽量來假設,如果實現了每秒100米的流速,那麼一根4米直徑的管道一年能輸送450億方的水,三條管道一年能輸送1350億方的水,在這種情況下,我們還搞什紅旗河,也根本用不著用4萬億來開山鑿洞的勞民傷財了。

但是這只是一個設想,目前我們還不知道,我們的學者和專家最終能將每秒流速提高到什麼程度,如果最終每秒流速能達到50米,那麼一條13米直經的隧道之中可梅花狀的容納7條4米直徑的高壓管道,則能每年輸送1500億方的水。

我們固有的調水概念是用流量去乘以流速,在自然落差的流速下,為了實現調水量不得不去增加流量,而增加流量就必需去擴大水流的截面積,而水流截面積的增加,就需要開挖巨大的土石方量,這樣就必然增加調水工程的成本。

但當我們不是從流量上考慮問題,而是從流速上考慮問題,也就是當流速增加一倍時,水流截面積就降低一倍,當流速提高十倍時,水流截面積就降低十倍,這樣就大大的降低了開挖的土石方量,同時也大幅度地降低了調水工程的成本。

我們現在還不知道專家和學者到底能將每秒流速提高到什麼程度,但可以作一開啟式的理論探索:

一、從青藏高原調水,開挖紅旗河可以是一個方案,而研製採用大口徑高壓調水可以是第二個方案。

二、如果我們採用大口徑高壓調水的技術,則可以降低紅旗河工程的難度,可以大規模地降低土石方量,可以大規摸地節省鋼筋水泥等建材的用量,從而可以大規模地降低投資,可以從四萬億降低到三至四千億的範圍,當然也有可能更低,這就要看技術上能達到多快的流速。

三、建議專家們就這個問題進行研究,特別要重視高壓調水的動力裝置的研究和製造。

四、希望能得有關部門的重視,從小口徑的小規摸高壓調水開始,積累經驗,逐步向大口徑的大規模的高壓調水發展。