现如今,在很多地方我们都可以看到喷泉的身影,尤其是姿态优美的摇摆喷泉,更是吸引了不少游客的停步与注目。这些新颖别致的摇摆喷泉景观,一方面不仅给人们带来了更多美的享受,另一方面,也起到了浇灌、净化空气质量的作用,故逐渐成为现代化城市建设中不可获取的一类特色景观。那么,具备如此之多优点的摇摆喷泉究竟是如何运作的呢?
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(一)摇摆喷泉系统的运行机理
总体上来说,摇摆喷泉的原理是个动量守恒,从大半径管道到小半径管道,产生一个速度的变化,冲向背离地面的方向。大半径的速度由泵带动,小半径中的速度是原来速度,与动量转化速度。需要选择一个微元计算动量守恒,这样能求出一个速度,这个速度是出口速度,然后就是一个上抛运动了,这个是理想的情况,没有摩擦,没有风。
(二)摇摆喷泉喷头工作原理
当具有特定压力和速度的液体从上向下流过螺旋喷嘴时,其外层部分液体撞击喷嘴上呈特定角度的螺旋面,从而改变喷射方向离开喷嘴,定义液体撞击喷嘴的开口底面为喷射面,螺旋面E,和E对应应是喷射上螺旋面E,定义在垂直于喷射轴线的特定距离上,雾滴组成的平面为雾化面,从微观上看,由于喷嘴螺旋锥体长度的存在,雾化面应当是一个凹球面,但是相对于较长的雾化距离,螺旋锥体的长度可以忽略不计,因而可以近似认为是一个平面。一个变频电机和调压泵,改变频率就改变了电机的转速,也就改变了水泵的压力,音乐的不同频率经单片机处理送到变频电机的控制端,使电机转速随音乐的音调,节奏,和强弱变化,水泵的压力随之变化,喷岀的水就有了高低变化,而且是由几套设备对多组喷嘴实施控制。
(三)摇摆喷泉常用的喷头种类
旋转喷头:这是一种利用喷水时的反推力使喷嘴自动旋转,形成各种水形的喷头。
复合喷头:这是一种由两个或两个以上不同形式喷头组合于一体形成多种水造型的喷头。
加气喷头:喷头在工作时,由于喷水口中的高速水流形成负压,吸人空气,使喷出的水射流成为不透明的水气混合水柱。
散射喷头:这种喷头有一个配水室,上面按特定规律安装有喷竿或喷嘴,工作时每个喷嘴向上或向外呈辐射状喷射直射流。【具体可参考《摇摆喷泉哪家好?首推山东雅韵设计逆天施工技术更是无人能敌》的相关内容】
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