噴泉的原理是個動量守恒,從大半徑管道到小半徑管道,產(chǎn)生一個速度的變化,沖向背離地面的方向。 大半徑的速度由泵帶動,小半徑中的速度是原來速度,與動量轉(zhuǎn)化速度。需要選擇一個微元計算動量守恒,這樣能求出一個速度,這個速度是出口速度,然后就是一個上拋運動了,這個是理想的情況,沒有摩擦,沒有風(fēng)。
在澳大利亞首都堪培拉的風(fēng)景秀麗的格里芬湖上。有一個目前世界上噴得的人工噴泉。這個噴泉是1970年澳大利亞聯(lián)邦政府為紀(jì)念庫克船長發(fā)現(xiàn)澳大利亞200年而建立的。定名為“庫克船長紀(jì)念噴泉” 。噴泉的噴射口具有750馬力的動力,并設(shè)有兩層抽水系統(tǒng)。噴泉具有每小時200公里的噴速。噴射極限為150米。遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去,湖面上一股水柱沖天,浪花四濺,蔚為壯觀,被成為世界噴泉。
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天然水態(tài)的藝術(shù)再現(xiàn)。對于人工造成動態(tài)水的噴泉應(yīng)用較少。《漢書·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。
《賈氏談錄》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”。
《洛陽名園記》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。
噴泉起源很早,公元前6世紀(jì)在巴比倫空中花園中已建有噴泉。古希臘時代就已由飲用水的泉逐漸發(fā)展成為裝飾性的泉。有一種說法認(rèn)為,噴泉起源于伊斯蘭國家的齋戒沐浴給水方法。在伊斯蘭園林中,噴泉或沿軸線布置,或作為局部構(gòu)圖的中心。文藝復(fù)興時期噴泉技術(shù)有很大的發(fā)展,這一時期的噴泉多與雕像、柱飾、水池等結(jié)合造景。有名的噴泉如意大利伊斯特別墅的“百泉步道”和萊恩脫的噴泉水渠。當(dāng)時還從事水趣音響設(shè)計。如的貓頭鷹噴泉,有一群銅鳥啁啾,貓頭鷹一聲尖叫之后,頓時鴉雀無聲,稍停片刻,銅鳥又喧鬧起來。有的噴泉同雕像、疊落的瀑布結(jié)合起來造景,如埃斯特別墅中的“水風(fēng)琴”等。