思考了很久没有什么好的思路，不知道在理论上是否能够实现？

加一个腔室

楼主，我换一种方式来描述你的问题，，二维，一张十厘米宽的长纸条，分为五厘米宽的长纸条，，很容易，那么分为三等份很难吗？

你前面提到可以有很苛刻的技术手段，我想此时也可以用吧

我想了一下，条件若是还有限制：水管都是管径大小一样的。
基于水管大小都一样，分叉后水管相对于分叉前是完全对称才能将水二等分。也就是楼主绘制那种Y型类似设计：


基于上述分析，管子大小一样、多次二等分及合流是不可行的，接下来必须从管子大小可以不一样的情况下，对分叉结构做设计，判断可行性。

按照上次所述，管子管径大小不一样才能有办法确定分叉点能实现X等分。
流体应该考虑伯努利原理（百度百科：https://baike.baidu.com/item/%E4%BC%AF%E5%8A%AA%E5%88%A9%E5%8E%9F%E7%90%86/9852095?fr=ge_ala），从楼主题目我想是让尽量简化为智力思考，得出一种对称几何结构，不去考虑过多重力、粘性等因素，每条分管考虑为二维，就想象为只管平面上宽度，省去了理会管径高度，单纯变为平面宽度对比即为可通过流量大小对比，然后定义为就是系统阀门全开，流量充足，高度平面流量都达最大状态时。
还是设计Y型分叉分为2支，定义分叉前射流速度为V0，管截面积A0，分叉后管子角度均为α，分叉后管子射流速度分别为V1、V2，管截面积分别为A1、A2，分流流量分别为Q1、Q2。想只有管截面面积为变量，水流速度、分叉角度给予基本一致/对称，只改变管截面大小来限定。
速度一致，应用伯努利方程：P/ρg+V^2/2g=C，只考虑各截面压强为大气压，则：V0=V1=V2；由A0V0=A1V1+A2V2 → A0=A1+A2，所以管截面最好是分叉后合起来与分叉前一样大小，则想能实现Q1=2Q2，需设计的Y分叉结构可分出1/3，分叉前管截面为1，分叉后一支管截面为2/3，另一支管截面为1/3。
可设计如下对称几何结构（数字也代表管截面大小）：