1.壶嘴出水口的内径(D)。通常见到的直径为4mm~7mm。
2.壶嘴出水口处水流的流速(V)。茗壶倾倒出水时,其水流的流态属于无压的重力流,出水动力取决于壶体倾侧时,壶嘴与壶内水位的垂直高度,考虑到水流要避免紊流状态(扭转泛花),保持层流状态(平稳如柱),并要使水流的动压适当(直入杯底而静默无声),结合壶嘴的常见内径,取值工程实验数据0.6m/s左右。
3.壶体吸入空气时气孔入口处的空气流速(v)。参照空气动力学有关自然补风的气流组织形式,选取气孔喉部风速为3m/s。
4.壶的出水流量 L = 1/4 x π x D x D x V
5.气孔的进气量 G = 1/4 x π x d x d x v
6.因壶内的空气与大气相通,属于开式系统,可忽略壶内空气的体积压缩比变化,故,壶的出水流量(L)应等于气孔的进气量 (G)。
7.由 L = G 得到 1/4 x π x D x D x V = 1/4 x π x d x d x v,即可得 D x D x V = d x d x v,进一步推导可得到 (D x D)/ (d x d)= v / V
8.将 V = 0.6,v = 3 代入公式可得(D x D)/ (d x d)= 3 / 0.6 = 5
9.最后得到 D / d = 2.236,即:"壶嘴出水口的内径"与"壶盖上气孔的孔径"的比值为2.236。
10.举例:(1)壶嘴出口内径为4.5mm时,建议气孔孔径为2.0mm;(2)壶嘴出口内径为5mm时,建议气孔孔径为2.3mm;(3)壶嘴出口内径为5.5mm时,建议气孔孔径为2.5mm;(4)壶嘴出口内径为6mm时,建议气孔孔径为2.7mm 。。。
网友周渊最后建议气孔做成"喇叭形",由盖外至盖内逐渐变大,一方面便于空气进入壶内后均匀扩散,减少进气阻力,另一方面可避免气孔被壶内热汽所形成的凝结水堵住。希望他的科学论证能够由工艺师们在时间中进一步证实。
资料修改参考来源:画龙点睛说气孔 周渊(转贴)