噴泉的原理是個(gè)動(dòng)量守恒,從大半徑管道到小半徑管道,產(chǎn)生一個(gè)速度的變化,沖向背離地面的方向。 大半徑的速度由泵帶動(dòng),小半徑中的速度是原來速度,與動(dòng)量轉(zhuǎn)化速度。需要選擇一個(gè)微元計(jì)算動(dòng)量守恒,這樣能求出一個(gè)速度,這個(gè)速度是出口速度,然后就是一個(gè)上拋運(yùn)動(dòng)了,這個(gè)是理想的情況,沒有摩擦,沒有風(fēng)。
中國古典園林崇尚自然,力求清雅素靜,富于野趣。在園林理水方面重視對(duì)天然水態(tài)的藝術(shù)再現(xiàn)。對(duì)于人工造成動(dòng)態(tài)水的噴泉應(yīng)用較少?!稘h書·典職》記載:在漢上林苑中有“激上河水,銅龍吐水,銅仙人銜杯受水下注”的設(shè)施?!顿Z氏談錄》記載:“唐代華清宮御湯池中“有雙白石蓮,泉眼自甕口中涌出,噴注白蓮之上”?!堵尻柮麍@記》記述董氏西園中有水自花間涌出。有的水景保存至今,如建于南宋淳佑年間(1241-1252)杭州黃龍洞的黃龍吐水。
18世紀(jì),西方式的噴泉傳入中國。1747年清乾隆皇帝在圓明園西洋樓建“諧奇趣”、“海晏堂”、“大水法”三大噴泉。“大水法”的中央水池中有十只銅狗,口中齊射急流,直指銅鹿,稱為“獵狗逐鹿”。
在“海晏堂”,有身穿羅漢袍的“十二生肖”像,每個(gè)生肖都能噴水,用以報(bào)時(shí)。這是由人工操縱的提水機(jī)械──龍尾車扭水旋轉(zhuǎn)上升,形成高位水,由機(jī)械控制,每隔一個(gè)時(shí)辰(相當(dāng)兩小時(shí))由十二生肖依次噴水,到正午時(shí)分,十二個(gè)生肖同時(shí)噴水。
旱噴泉,也稱旱地噴泉、旱式噴泉,簡稱旱噴。它是指將噴泉設(shè)施放置在地下,噴頭和燈光設(shè)置在網(wǎng)狀蓋板以下。在噴水時(shí),噴出的水柱通過蓋板或花崗巖等鋪裝孔噴出來,以達(dá)到既不占休閑空間又能觀賞噴泉的效果。水池、噴頭、燈光均隱藏在蓋板下方,水柱通過蓋板蓋板之間的小孔噴出,不噴水時(shí)表面整潔開闊。
音樂噴泉是一種為了娛樂而創(chuàng)造出來的可以活動(dòng)的噴泉,它根據(jù)美學(xué)設(shè)計(jì)并且經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生3維的效果。在此過程中,水流被操控,散射及折射光,然后一個(gè)3維的畫面就產(chǎn)生了。
音樂噴泉隨著音樂變換,為城市的人們?cè)谝归g增添一份美輪美奐的視覺和聽覺的盛宴,是快節(jié)奏的城市生活夜間一項(xiàng)頗為浪漫閑適的娛樂項(xiàng)目。