为什么会有喷泉?

宝宝妈妈2023-04-18  50

雨水沿着地表的裂缝向下渗,积蓄成地下水;而地下水还会继续深入地球更深处。在地球的深处,因为靠近炙热的岩浆,有的地方甚至高达摄氏数百度,地下水就好象是放在火炉上的水。水沸腾以后,会产生大量的水蒸气。水蒸气愈来愈多

,形成一股巨大的压力,终于把地底的泉水从地面的裂缝喷出,形成喷泉。等到地底又积蓄足够的水蒸气之后,就会再次喷发。因此,自然界里的喷泉大都是喷喷停停的,所以又叫做间歇泉。

喷泉的定义

喷泉是一种将水或其他液体经过一定压力通过喷头喷洒出来具有特定形状的组合体,提供水压的一般为水泵.

喷泉的种类

喷泉景观概括来说可以分为两大类:

一是因地制宜,根据现场地形结构,仿照天然水景制作而成,如:壁泉、涌泉、雾泉、管流、溪流、瀑布、水帘、跌水、水涛、漩涡等.

二是完全依靠喷泉设备人工造景.这类水景近年来在建筑领域广泛应用,发展速度很快,种类繁多,有音乐喷泉、程控喷泉、摆动喷泉、跑动喷泉、光亮喷泉、游乐喷泉、超高喷泉、激光水幕电影等.

喷泉的用途

喷泉原是一种自然景观,是承压水的地面露头.园林中的喷泉,一般是为了造景的需要,人工建造的具有装饰性的喷水装置.喷泉可以湿润周围空气,减少尘埃,降低气温.喷泉的细小水珠同空气分子撞击,能产生大量的负氧离子.因此,喷泉有益于改善城市面貌和增进居民身心健康.

喷泉的原理

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.http://baike.baidu.com/view/87404.html?wtp=tt

从现象说起:

水由喷口出来,以一定的初始速度向上运动,速度逐步减低,随后下落.

形成这个现象的原因:

1. 几个因素:高水压、水的重力、喷口形状和方向

2. 原理:

①高水压:通过水泵或者自然落差,在喷泉口下方的蓄水处形成强大的压力.而喷口外露,所以喷口处仅仅是气压.所以喷口到里面这一段距离,压力不断增加.在压强差的作用下,水受到向喷口的净压强,因此会被推动不断加速,最终以较高的速度冲出喷口.

②水的重力:此后,水不再受到水压的推力作用而开始只受自身的重力,向上的速度分量会遭到重力的不断衰减效应,因此走出一个上抛或斜抛(视乎喷口的角度)的自由落体运动.

③喷口形状:因为水有保持自身表面积最小,并使彼此粘在一起的特性(表面张力),所以通过使喷口扁平,水能以面状出射且可以保持一段时间.同理柱状也是如此.

④水雾状态:因为对于细小的颗粒,表面积比体积的比率很高,空气阻力的左右很明显,可使颗粒呈现飘的状态.所以通过改变喷口使喷出的水更散更小颗粒,就会产生水雾的状态.


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