W świdrze trójdyszowym płuczka wypływa równolegle przez trzy dysze. Dla zadanego strumienia objętości Q prędkość wypływu v wynika z relacji:
v = Q / A, gdzie A jest sumą pól przekrojów wszystkich dysz.
Jeśli wszystkie trzy dysze mają tę samą średnicę d, to:
A = 3 · (π · (d/2)2)
W zadaniu podano Q = 0,0285 m3/s i wymaganą prędkość v = 100 m/s, więc najpierw można wyznaczyć wymagane łączne pole:
A = Q / v = 0,0285 / 100 = 0,000285 m2
Następnie dzielimy przez 3, aby uzyskać pole jednej dyszy:
A1 = 0,000285 / 3 = 0,000095 m2
Z pola koła wyznaczamy średnicę. W przybliżeniu daje to średnicę bliską 0,011 m, czyli 11 mm (pamiętać o konwersji mm → m).
Dlaczego pozostałe zestawy są niepoprawne:
- 10 mm, 11 mm, 11 mm – jedna dysza ma mniejszy przekrój, więc suma pól jest mniejsza niż dla trzech dysz 11 mm, co przy tym samym Q powoduje większą prędkość niż 100 m/s.
- 15 mm, 15 mm, 15 mm – większa średnica oznacza dużo większe pole (zależność kwadratowa), więc suma pól rośnie, a prędkość spada poniżej 100 m/s.
- 15 mm, 15 mm, 16 mm – jeszcze większe łączne pole niż przy samych 15 mm, więc prędkość będzie tym bardziej mniejsza od 100 m/s.
W praktyce egzaminacyjnej najczęstsze pułapki to: nieuwzględnienie trzech dysz (liczenie jednej), pomylenie średnicy z promieniem oraz błąd jednostek przy podstawianiu do wzoru.
