好，我来当回中学老师。

结冰不就是让水定住吗？不就是让水的整体动能变成零，无规动能等于或低于零度对应的kT吗？

要使水的动能降低，必定要使水向环境放热，是吗？

要使水放热，必定要求环境温度低于水温。可见，如果环境温度等于零度，流速无论多大都不会结冰。

如果环境温度低于零度，则是否结冰取决于流速，若水放热速率等于大于动能增加速率，则水会结冰，否则不会结冰。

下面取一单位体积的水。记住了？
其动能（密度）为E_k = (1/2)\rho v^2, \rho是水的密度，v是速度。

设水初温T_w，环境温度为T_e，利用牛顿冷却定律，失热速率为
q =dQ/dt = A(T_w-T_e)。
A为与水管散热效率有关的参数。不能完全绝热啊。为简单起见，取A是个常数吧，当然你知道这根本不关键。

Q(t) = Q_0 * e^[a(t_w ╟ t_e)t]

这个过程要进行到直到水温达到零度。然后才可能结冰。

好，现在假设水到达零度了，记为T_w0，你用啥温标随你。

环境继续吸热，吸收冰的融化热，还有水的整体动能。

设冰的溶化热（单位体积）为H_ice，可以得到，结冰的条件为：

Q >= H_ice + E_k = H_ice + (1/2)\rho v^2

那个谁谁脑残的家伙也不用花两天会计算出下面的答案：

v <= sqrt {2[q ╟ h_ice]/ \rho} = sqrt { [2q_0*e^a(t_w0 ╟ t_e)t ╟ h_ice]/ \rho }

或

t >= ln[(h_ice +(1/2)\rho v^2)/q_0] / A/(T_w0 – T_e)

也就是说，

(1) 在给定的时间里，想要水不结冰，流速要足够大。

(2) 流速大时，结冰所需要的时间要长一些。

(3) 不论流速多快，只要时间够长，上述条件总会满足，即水总可以结冰。

(4) 隔热系数大（A小）的材料，有利于水慢点结冰。

BTW, 虽然Amsel同学给你的公式完全是误导，但他的学习态度是认真的，他是刻苦努力的好同学，有头悬梁的精神，也有批判精神，例如，他选择去踢那些温室气象学家的ass，是明智的，是值得赞赏的。当中科院的院士是绰绰有余的。