Конкурс. Шаг в будущее. Работа на тему: "Фонтаны"

• 1 слайд

  Фонтаны
  САХАРОВА ДАРЬЯ
  8 Б класс
  МБОУ СОШ 3
  

• 2 слайд

  Цель: Выяснить как и почему работает фонтан.
  
  Гипотеза: Если я узнаю, как работают фонтаны, то смогу ли я построить его дома.
  
  Задачи:
  1. Изучить литературу о фонтанах
  2. Изучить конструкции фонтанов
  3. Изготовить фонтан дома
  
  

• 3 слайд

  
  
  Введение:
  Еще в древности люди задумывались о том как создать искусственные водоемы, особенно интересовала их загадка бегущей воды.
  Фонтан (от лат. Fontana в значении «источник», «родник», «ключ») — природное или искусственно созданное явление, заключающееся в истечении жидкости (обычно воды), под действием оказываемого на неё давления, вверх или в сторону. В последнем случае, особенно, когда истечение жидкости происходит относительно спокойно, такой фонтан относят к категории источников. В ряде случаев такой источник называют ключом.
  

• 4 слайд

  Разновидности
  Естественные
  Известны естественно образовавшиеся фонтаны, называющиеся гейзерами (Йеллоустонский парк)
  Техногенные
  Искусственно созданным фонтаном является фонтанирующая нефтяная скважина.
  Батареи из множества водяных фонтанов горячей воды используются для её охлаждения на тепловых электростанциях.
  Декоративные
  В обиходе фонтаном называют специфическое гидротехническое сооружение, как правило, выполняющее декоративную функцию.
  Также существуют «сухие» фонтаны, когда ниша бассейна с водой спрятана под решетку, по которой можно ходить, а из решетки вверх выстреливают струи воды.
  В последние годы по всему миру приобрел широкое распространение тип фонтанов «Плавающий шар», в котором используется известное природное свойство несжимаемости воды.
  Утилитарную функцию имеют питьевые фонтанчики, позволяющие обеспечить повышенную гигиеническую безопасность при утолении жажды массовым потребителем. Питьевые фонтаны используются для обеспечения питьевого режима в учебных заведениях, в производственных цехах. Современные питьевые фонтаны способны охлаждать и очищать водопроводную воду. В Вене питьевые фонтанчики установлены на улицах города.
  

• 5 слайд

  История фонтана
  Почти вся история человечества связана с фонтанами. Конечно, на заре цивилизации они не были предметом роскоши или украшения быта.
  Особой славой овеяны фонтаны Древнего Египта. Документально это подтверждено надгробной живописью. Египтяне придавали фонтанам как практическую, так и декоративную значимость.
  Очень популярны были садовые фонтаны в древней Персии IV тыс. до н.э., давшие пищу для творчества мастеров ковроткачества.
  Персидским садам и фонтанам исторически суждено было оказать заметное влияние на европейскую архитектуру. Солдаты Рима, принимавшие участие в восточных походах, по-видимому, так ярко живописали устройство персидских садов и фонтанов, что некое их подобие вскоре появилось и в Древнем Риме. Однако римские фонтаны – это уже и нечто особенное! Римляне хорошо поработали над их усовершенствованием. Кстати, римляне первыми начали применять в устройстве фонтанов насосы.
  Настольный фонтан. Гробница фараона
  

• 6 слайд

  В период Эпохи Возрождения фонтаны в Европе украшают собою архитектурные ансамбли. Версаль XVII в. Фонтаны Версаля возникли в одно время с городом. Их строили, вооружившись последними научными достижениями того времени, одновременно обеспечивая изящество исполнения. Именно версальские фонтаны подвигли Петра I на замысел Петергофа.
  Надо признать, что фонтаны Петергофа в чем-то превзошли свой французский прототип. Это грандиозный музей фонтанного искусства XVIII-XIX вв.
  История фонтанов чрезвычайно богата и зачастую скрывает немало загадок и тайн. Например, в Средние века именно фонтаны были центром монастырских садов. Считалось, что они содействовали эффективности молитв, способствовали уединению и размышлениям о боге, что, несомненно, приветствовалось. Многие фонтаны возводились во славу богов,
  Современные фонтаны многолики: одни вобрали в себя сложность инженерии и конструктивизма, другие, напротив, – стремятся к естественности, дикой природе.
  Фонтаны Петергофа
  

• 7 слайд

  Механизм
  Фонтан при помощи сообщающихся сосудов
  

• 8 слайд

  Рис. 1. Фонтан струйного типа: 1 — напорная труба поверхностного насоса; 2 — насадка фонтана; 3 — падающая струя фонтана; 4 — расстояние от падающей струи до ближайшего растения (не менее 50 см) 
  Фонтан струйного типа
  Фонтан — важное декоративное украшение любого водоема. Формы фонтанов могут быть самыми различными. Все зависит от формы насадки, которая вами приобретена. Их великое множество. На рис. 1 представлен наиболее распространенный тип фонтана — фонтан струйного типа.
  Принцип прост — на трубу навинчивается насадка, представляющая сужающееся сопло, которое формирует тонкую вертикальную струю воды. В принципе можно обойтись и без насадки, достаточно трубы малого диаметра. Главное здесь — давление (напор) воды. Чем больше напор, тем выше струя.
  

• 9 слайд

  Фонтан «Колокол»
  Если вместо сужающегося сопла ввинтить другую насадку, изображенную на рис. 2, то можно получить фонтан «колокол». Насадка представляет собой трубу высотой 0,5—1,0—1,5м (в зависимости от конкретных условий), на выходном конце которой закреплены два диска, один над другим между этими дисками имеется регулируемый зазор, с помощью которого можно добиться различной толщины водного слоя. Обычно эти диски бывают сферической формы с загибом вниз. При правильной регулировке зазора между дисками можно получить сплошную водную пленку, формирующую красивую полусферу. В домашних условиях изготовить такую насадку не представит особого труда.
  Рис. 2. Фонтаны и насадки: а — «колокол»; б —полушарие»; в —«тиффани»; 1 — вид насадки сверху; 2 — вид насадки сбоку 
  

• 10 слайд

  Фонтан «Полушарие»
  Следующий тип фонтана, который предлагается вашему вниманию — «полушарие». Это уже сложная конструкция, представляющая собой много насадок типа «колокол», но меньших размеров. Расположение этих насадок должно быть таким, чтобы формируемая ими пленка воды составляла своего рода стенки полушария. Все насадки должны быть расположены в строгом соответствии относительно друг друга. В домашних условиях осуществить это весьма затруднительно. Поэтому такие насадки надо приобретать в торговой сети.
  Рис. 2. Фонтаны и насадки: а — «колокол»; б — «полушарие»; в — «тиффани»; 1 — вид насадки сверху; 2 — вид насадки сбоку
  

• 11 слайд

  Рис. 2. Фонтаны и насадки: а — «колокол»; б — «полушарие»; в — «тиффани»; 1 — вид насадки сверху; 2 — вид насадки сбоку
  Рис. 2а. Фонтаны и насадки: а — «тюльпан»; б — «рыбий хвост»; 1 — вид насадки сверху; 2 — вид насадки сбоку
  Фонтан «тиффани» можно рассматривать как комбинированный вариант фонтанов «колокол» и «рыбий хвост» (см. рис. 2а). Но в этом случае давление воды в узле «колокол» будет больше давления воды в узле «рыбий хвост». Понятно, что насадку для фонтана «тиффани» надо приобретать в готовом виде. Обеспечить разность напора воды в двух узлах, а тем более их регулировку, в домашних условиях не возможно.
  
  Фонтан «Тиффани»
  

• 12 слайд

  Фонтаны «Тюльпан» и «Рыбий хвост»
  На рис. 2а представлен тип фонтана «тюльпан», формируется он, как и фонтан «колокол», тоже двумя дисками, которые позволяют получить тонкую пленку воды. Но в данном случае сплошная пленка воды должна выходить не горизонтально, а под углом вверх (30—40°). Похожий принцип можно наблюдать при выходе пламени в горящей камфорке газовой плиты. Но камфорка имеет вырезы для формирования отдельных струй горящего газа, а в случае с насадкой «тюльпан» таких вырезов нет. В домашних условиях насадку для такого фонтана сделать можно. Конечно, слесарные навыки необходимы. Насадка «рыбий хвост» предусматривает в какой-то мере тот же принцип, что и «тюльпан», но вода выходит не в виде пленки, а в виде отдельных струй вверх под углом 30—40° (рис. 2а).
  Рис. 2а. Фонтаны и насадки: а — «тюльпан»; б — «рыбий хвост»; 1 — вид насадки сверху; 2 — вид насадки сбоку
  

• 13 слайд

  Фонтаны «Кольцо» и «Одиночный распылитель»
  На рис. 2б изображены фонтаны «кольцо» и «одиночный распылитель». Для изготовления фонтана «кольцо» потребуется труба, которой придана форма кольца. Оба конца изогнутой трубы замыкаются на подводящую напорную трубу. На равном расстоянии друг от друга в изогнутой трубе высверливаются отверстия, через которые вода будет струями вырываться вверх. Очень важно, чтобы отверстия были одинакового диаметра. Чтобы струи получались ровными и красивыми, хорошо ввернуть в каждое из таких отверстий насадку в виде направляющего сопла (как у фонтана струйного типа — рис. 1).
  Фонтан «одиночный распылитель»» (рис. 2б) в основе имеет тот же принцип, что и «рыбий хвост». Но если у последнего струи редкие и направлены под углом 30—40°, то у «одиночного распылителя» количество струй больше, они тоньше и направлены вверх под углом 15—20°. Напор также будет большим, т.е. фонтан будет более высоким.
  Рис. 2б. Фонтаны и насадки: а — «кольцо»; б — «одиночный распылитель» 
  

• 14 слайд

  Фонтаны «Ярусный распылитель» и «Распылитель-вертушка»
  Если взять за основу принцип построения фонтана «одиночный распылитель» и усложнить его, а именно — на крайние концентрические отверстия дать малый напор, на средние отверстия — средний напор, а на центральное отверстие — большой напор, то можно получить фонтан «ярусный распылитель» (рис. 2в).Можно добиться разности струй и за счет разности диаметра выходных отверстий при одинаковом общем давлении (напоре). Еще одно интересное решение представлено на рис. 2в (вариант б) — это «распылитель-вертушка». Если принудительно вращать насадку, то боковые струи фонтана, направленные вертикально вверх, будут закручиваться в причудливые спирали. Но здесь важно соблюсти пропорцию между напором воды и скоростью вращения насадки. Механизм этот довольно сложный и лучше всего приобретать его в готовом виде.
  Рис. 2в. Фонтаны и насадки: а — «ярусный распылитель»; б — «распылитель-вертушка»;
  1 — большой напор; 2 — средний напор; 3 — малый напор; 4 — вращающийся диск 
  

• 15 слайд

  Рис. 3. Фонтан с изменяющейся подсветкой: а — насадка для преобразования фонтана струйного в фонтан «колокол»; 1 — место установки насадки
  Музыкальные фонтаны Хабаровска
  Особенной привлекательностью обладают фонтаны с подсветкой в вечернее и ночное время. Тем более, если цвета все время как бы «переливаются». Как этого добиться, показано на рис. 3. К погружному насосу подсоединяется вращающаяся подвеска (диск) состоящая из прозрачных стекол различной расцветки. Сейчас все больше входят в моду фонтаны с декоративной облицовкой. В готовом виде такие фонтаны предлагаются торговой сетью. Материалом для декоративной облицовки служит керамика, искусственный камень, бронза, стекловолокно. Такие сборные фонтаны обычно имеют комплект насадок, позволяющих формировать желаемую форму струи (струй). Фонтаны с облицовкой выполняются в двух модификациях — для установки на дно водоема и для закрепления на дополнительных конструкциях.
  
  

• 16 слайд

  Рис. 4. Фонтан-ключ высокий: 1 — подача воды от насоса; 2 — соединительная муфта; 3 — трубка вертикальной подачи напорной струи; 4 — насадка, расширяющая струю; 5 — столб воды, поднятый струей 
  Рис. 5. Фонтан-ключ низкий (родник): 1 — труба от насоса; 2 — соединительная муфта; 3 — вертикальная подача напорной струи; 4 — насадка для расширения струи; 5 — массив воды, поднимаемый струей 
  Очень популярны так называемые «фонтаны-ключи» и «камни-ключи». Принцип заключается в том, что труба фонтана с насадкой не выступают над поверхностью водоема, а углублены на определенное расстояние. Путем регулировки мощности струи добиваются такой высоты возникающего столба воды, который наиболее правдоподобно имитирует бьющий со дна водоема родник. Причем на формирование столба воды влияет не только напор струи, но и глубина погружения трубы (рис. 4 и 5).
  
  Фонтаны-ключи и камни-ключи
  

• 17 слайд

  Принцип работы композиции «камень-ключ» в своей основе очень прост (рис. 6). Можно взять большой природный камень, просверлить в нем отверстие диаметром не менее 25 мм и вставить в это отверстие снизу шланг, подсоединенный к напорной трубе. Обязательное условие — наличие крана, с помощью которого можно регулировать напор воды, добиваясь эффекта ключа, который бьет из отверстия в камне. В торговой сети сейчас имеется широкий выбор таких композиций.
  Рис. 6. Фонтан «камень-ключ»: 1 — труба подачи воды малого напора; 2 — соединительная муфта; 3 — труба вертикальной подачи воды; 4 — горка из камня; 5 — стекающая струя воды
  

• 18 слайд

  Мой фонтан
  

• 19 слайд

  Заключение: Мне очень понравилось работать над фонтаном.
  Это была большая и сложная работа. Я узнала много нового и интересного о фонтанах и об их истории. В результате я осталась довольна проделанной работой.
  Вывод:
  В ходе работы я изучила принцип работы фонтанов и смогла создать действующую модель.