9.1水射流奇葩
不同結構的水射流如同百花爭妍的奇葩,給人類的生存空間增添了活力。調節普通噴咀的流動參數和方位,或者使用特殊噴咀能夠獲得各種令人賞心悅目的射流。
普通圓柱噴咀豎直噴射,能形成一束鉛垂的連續水流。壓力低時,射流頂端水團閃動。壓力提高到一定限度時,射流頂端碎裂四濺,水花攛動。噴咀傾斜時,射流畫出一道光滑的弧線。在開闊的空間,流柱最終破碎,展現出水射流的三個組成部分,即緊密部分、破裂部分和分散部分。豎直擺放的圓錐形扁噴咀,可以噴吐出一朵喇叭花,在特定的流量範圍內,水簾倒垂接地。利用這些不同類型的射流,能夠組成各種奇妙的圖案,構成藝術噴泉。水射流在聲控裝置的操縱下,隨著優美的樂曲此起彼伏翩翩起舞,這就是音樂噴泉。配以瞬息萬變的五彩燈光,便會令人如同置身夢幻世界。
水射流奇葩,古往今來,受到國內外人們的喜愛。大至宮廷廣場、小至賓館廳堂室內盆景,到處可見。
圓明園作為我國古代園林建築的集大成者,規模之宏大,構思之精巧,便在世界園藝史上,亦可謂首屈一指。乾隆皇帝吸收西洋建築風格營造的西洋樓,主要組成部分,就是以水法為中心的噴泉景區。“水法”者,歐洲人稱噴泉為水-法,“水的戲法”。西洋樓的中心是遠瀛觀,觀前的“水法”因其規模宏大被稱為“大水法”,
這座噴泉的北部,建有一座大理石造就的、雕有花紋圖案的牌坊,牌坊後部緊靠遠瀛觀台基,前部正中有半圓型七級水盤一座,層層噴水。牌坊正中,鑲有一巨大的獬子頭,從獅子的口中往下吐出的水,形成一個瀑布,流入下麵的水池裏。牌坊下部水池裏設置了一組造墊很美的噴泉,池正中有一-鑄的梅花公鹿,其角分八杈,由角頂噴出八道水柱,射向空中,又散落下來流入水池。鹿的東西兩邊,各有銅鑄的五條獵犬,作圍獵捕的形態,自犬的口中,從各種不同的角度,將噴出的束束水柱打在鹿身上。這組噴泉命名為“獵狗逐鹿”。噴泉池東西兩邊各建有一呈花瓣型大水他,池中心各建有一座13級方型噴水塔池底有夫噴水管8根,圍塔有小噴水管80根,噴出的水高達6尺。塔頂有銅製芨黎16角,噴出的水呈曲線形落入池中。這兩座噴泉池與中間的噴泉池組成了頗有氣勢的大噴泉。如果全部開放,勢若奔洪,對麵相談而不聞其聲。在南麵觀賞噴泉,陽光折射到水霧上可出現五彩;若在北麵觀看,則不能見此彩虹景象。所以位於“大水法”南麵的皇帝寶座一反中國皇帝麵南背北、君臨天下的成規,而是“麵北背南”。
9.2非圓截麵射流的奇妙變化
非圓截麵射流的奇妙變化,十分引人注目。假如噴管出口為橢圓形,其長軸是水平位置,則接近噴管出口處的射流橫截麵也是橢圓的。當離開管口的距離增大時,射流橫截麵就失去其橢圓形,達到一定距離後射橫截麵就變成圓的更往下遊,射流橫截麵重新成為橢圓形,但其長軸則是垂直的>射流橫截麵的長軸和短軸之比增大到使射流變成了垂直平麵內很寬很薄的薄片。這一薄片一直保持到離管口相當遠的距離,直到它最後分散成細4v液滴為止。
假如噴管出口截麵呈等邊三角形,則射流將發展成沿軸錢對稱排列的三片,各片的平麵垂直於噴管出口的側邊-離管口再往下遊,這些薄片將逐漸彙合成為與最初收縮時相似的密集射流。此後,如果射流還沒有分散,這三片將再度逐漸用開,但位於原來三片的夾角線平分的方位上,這些薄片也將達到發展的限度並再度彙合。這樣,射流就或多或少具有周期性的結構。
如果管口是一個任意條邊的正多邊形,則將發展成為具有相應數目的垂直於多邊形各邊的薄片要是射流能保持其聚集狀態達到離管口很遠的距離,則將出現如上所述的類似的周期性變化結構。
9.3從螯魚噴水到韻味效果電影
藝術的發展和變化是無窮的,隨著藝術和科學技術的不斷進步,舞台技術設備也在不斷更新。安裝舞台機械設備不是為了表現機械和玩弄設備,而是為了加強表演和突出表演,應該使觀眾感覺不到設備的存在才好。噴射技術最能滿足影劇院和舞台上的這種要求。
過去,我國有些老劇場台板下埋了幾口水缸或用水缸支撐台板,這是改善音響的一種措施。又如清代熱河行宮福壽園中的清音樓,北京頤和園的德和園大戲台和北京故宮寧壽官暢眘閣等台下都有五口水井,表演上升鬼怪的特技效果。“寶塔莊產”時從井+升起五座寶塔“羅漢渡海”用鼇魚形狀的大道具,內藏數十人,用唧筒從井中吸水,從魚咀中噴出。
現代舞台擁有全部必需的舞台專門效果設備:雨霧、浮雲、閃電雷鳴,作煙幕和火焰效果用的氣幕,各種煙火技術效果等。
完善電影形式,就是說要擴大對觀眾產生影響的電影手段的武庫,創製尚未見到過的臨場感極為明顯的電影形式,使觀眾用其各種感官,如觸覺、嗅覺乃至味覺來感受電影場麵的吸引力。
走進我國哈爾濱電影院,頓覺馨香四溢,隻見銀幕下的彩色噴泉正隨著電影音樂的強弱而高低起伏;銀幕映出森林、海灘,人們立刻呼吸到清新的氣息,出現鮮花時又會嗅到馥鬱的芬芳。這就是韻味效果電影,在冰城哈爾濱映出的情景。
這套能產生“韻味效果”的程控化、自動化電影放映配套裝置,可以在藝術電影放映過程中,隨同故事情節、主題音樂和場景的變幻而釋放出作用於視、聽、嗅覺器官的相應的物質,給觀眾創造一個身臨其境的感受,產生心曠神怡的觀賞效果。
我國的許多劇場可供歌舞、電影、開會等多功能使用,這在國外也不罕見。非但如此,由於電視的迅猛發展,電影為了爭得生存和發展,為了同電視爭奪觀眾,歐美國家一方麵努力發展新形式電影,另一方麵盡可能把電影院設計得格外豪華舒適。他們的口號是要使觀眾在觀眾廳裏看電影有如在家裏看電視一樣地舒適。
觀眾廳中的小氣候(換氣、空氣的溫度和相對溫度)要求適應人們喜歡在眾廳裏長時間逗留的情況。例如,有的觀眾廳通風效率為每一個觀眾座位40m8/h。在觀眾廳中保持著:冬季溫度18°C,空氣相對濕度54度;夏季溫度20-24°C,空氣相對濕度60%裝備空調通風係統。空氣是從高空抽取的,最好從銀幕下麵低處噴入觀眾廳。空氣輸入觀眾廳前要進行噴霧水洗或過濾使其清潔。在冬季還要通過一組加熱器使其溫度升至合適的程度。對於嚴寒的氣候條件,在入口和出口處都要求帶暖氣簾幕——空氣藤。
9.4空氣幕
流體可以用來分離開一種流體中的兩個區域(例如,A和B兩個區域)。與機械式屏障相比,采用流動屏障來分離開兩個區域,其一般優點為,流動屏障適應性更強,並且不會妨礙兩個區域之間彼此運動。
一個人們熟悉的例子是大商店正門口處采用的鉛直射流一空氣幕,用以保持室內和室外之間的溫度製a-TB0室外密度大的冷空氣有作為冷的異重流湧入室內的趨勢;流體靜壓差將由稍稍向內彎曲的射流予以保持。所需要的射流速度約為3-4m/s。溫度差由熱的射流予以保持,使得當熱射流將來自B區的較冷流體卷挾進來並使其變mm,來自射流底部進入A區的充分混勻的流體的溫度約為A區的平均溫度。
許多工業、化學實驗室和醫院都使用射流和剪切層,來把具有高濃度有害蒸氣或可燃蒸汽的區域(A)同具有清潔空氣的其他區域(B)分離開。