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(yùn)動了,這個是理想的情況,沒有摩擦,沒有風(fēng)。
隨著光、電、聲及自動控制裝置在噴泉上的應(yīng)用,音樂噴泉、間歇噴泉、激光噴泉等形成的出現(xiàn),更加豐富了噴泉的內(nèi)容,更加豐富了人們在視覺、聽覺上的雙重感受。我國歷史上的噴泉如北京圓明園大水法噴泉群、現(xiàn)代的如北京天安門兩側(cè)的噴泉以及國慶節(jié)天安門廣場上的臨時噴泉群都非常雄偉壯觀,博得中外游人的好評、喝彩。
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。
噴泉是由人工構(gòu)筑的整形或天然泉池中,以噴射優(yōu)美的水姿,供人們觀賞的水景。噴泉是園林中重要的組成部分。現(xiàn)代園林中,除了植物景觀外,噴泉也是重要的景觀,它既是一種水景藝術(shù),體現(xiàn)了動、靜結(jié)合,形成明朗活潑的氣氛,給人以美的享受;同時,噴泉還可以增加空氣中的負(fù)離子含量,起到凈化空氣、增加空氣濕度、降低環(huán)境溫度等作用,因此深受人們的喜愛。噴泉的種類很多,大體可以分為以下幾種。