[流体输配管网]古罗马渡槽从水源到城市的落差估计
古罗马渡槽有 11 条,每天供水 1.5 * 106 * 1.1=1.65 * 106 m3 [1]
平均下来,一个渡槽的流量为 1.65 * 106/11/24/3600 m3= 1.7361 m3/s
设一个渡槽高 a =1.5m,宽 b =0.7m,材料为砖面混凝土,管道衬里的混凝土光滑 [2]
对于海曾-威廉公式 [3]
v = kCR0.63S0.54
变式为
S = v1.852/(k1.852 C1.852 R1.167 )
设水的流速为 2 m/s
使用米制为单位,转换系数 k= 0.849
假设水面只达到管渠的一半高度,水力半径 R = A/P = a * b/(a+b) = 0.4773 m
设混凝土管道的粗糙度系数 C=110
代入公式计算得到坡度 S= 1.9203 * 10-3
11条渡槽的总长估计为780 到 800 km,平均一条渡槽的长度为70 km [2]
得水源到城市的落差高度 h = S * L = 1.9203 * 10-3 * 70 * 103 m = 134.421 m
[1] https://blogs.umb.edu/buildingtheworld/waterworks/aqueducts-of-rome-italy/
[2] https://en.wikipedia.org/wiki/Roman_aqueduct
[3] https://en.wikipedia.org/wiki/Hazen%E2%80%93Williams_equation
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