層流ジェットは、内部にほとんど乱流のない、透明なガラス状の水の棒です。適切な場所にライトを置くと、アーク全体が内側から輝き、光は繊維に沿って進むかのように水に沿って伝わります。同じ光を、ジェット機が向けたすぐ外側のわかりやすい場所に当てても、ほとんど何も起こりません。 2 つの結果の違いは、完全に光がどこから入るかの問題です。
層流ジェットが他の水の形状と異なる光り方をする理由
水の形状は 2 つの光学系に分類され、それらには反対のアプローチが必要です。
空気を含ませた水。取り込まれた気泡は光をあらゆる方向に散乱させます。空気を含んだジェットで目に見えるのは、水面から出る散乱光です。ジェットは事実上不透明であるため、照明は表面効果であり、光源は見通しの良い場所であればどこにでも置くことができます。
層流水。空気の巻き込みが抑制されているため、水柱は透明であり、一端から入射した光は水柱に沿って透過します。水はガラス繊維ほど光学効率が高くなく、長さが長くなるにつれて透過率が低下しますが、典型的な装飾用ジェットの高さを超えると、アークが内部で光っていると読み取るのに十分な量があります。
その違いは、初めて見た人を驚かせる結果をもたらします。エアレーションされたジェットでは、狙いが正しい限り、ライトを動かしてもあまり変化はありません。層流ジェットでは、光を軸から手の幅だけ動かすと目に見える変化が生じますが、光を水路の外に動かしてもほとんど効果がありません。
2 つの要件は互いに対立します
層流ジェットを発光させるには、結局 2 つの要件を同時に満たす必要があり、エンジニアリング上の困難のほとんどは、それらが矛盾することです。
光学要件。ビームはジェットの直径の内側でその軸に沿って発射される必要があります。水柱の外側から入る光は、特に浅い角度でほとんどが水面で反射され、入った光は軸から離れる方向に屈折されます。
油圧要件。流れが乱流をほとんど伴わずにノズル出口に到達するため、ジェットは層流になります。水路内に流れを妨げるものがあると、照明が依存する効果が破壊されます。
対立は簡単に分かります。水路の中央にライトヘッドを配置すると、光学的には理想的ですが、水力学的には悲惨です。ジェットの外側に配置されたライトヘッドは、油圧的には無害であり、光学的にも役に立ちません。解決策は、流れの中に何も入れずに光を取り込むキャビティであり、そのキャビティは時間を費やす価値のある設計の部分です。
光空洞
キャビティはノズル本体の内側または下に位置し、水から密閉されており、窓がジェットの経路に向かって上を向いています。それが機能するかどうかを決定するのは 3 つの要素です。
ノズル出口に対して光が入る場所。入口点が低いほど、ジェットの長さは光より上にあり、より多くのアークが透過によって照らされます。入口が出口に近すぎると、基部に短い光るスタブが表示され、その上には何も表示されません。
ビームがどの程度平行になっているか。透明な柱の軸に沿って進む光は役に立ちます。軸に対して大きな角度の光は、短い距離でジェットの側壁を通って出ていき、アークは下部が明るく、上部が暗くなっているように見えます。したがって、狭い分布は出発点であり、後付けではありません。
なんて水が透き通っているんだろう。カラムに沿った透過率は濁度と色によって異なります。粒子含有量が多いと、短距離内で光がカラムから散乱し、点灯長が短くなります。これが、純粋に装飾的な洗面器には必要のない、層状の特徴を持つ洗面器が濾過の恩恵を受ける理由の 1 つです。
期待を明確に述べる価値があります。点灯した層流ジェットは、点灯した空気を含んだジェットほど明るくありません。そうなるはずはありません。この効果は、大量の白いスプレーではなく、水の曲線を描く光の線です。
流れを乱さないこと
層流は厳しい条件であり、小さなことで破壊されます。
ノズル本体内部での層流の性能は、出口への穏やかでまっすぐな乱流の少ないアプローチに依存します。{0}メーカーは、整流装置、沈降チャンバー、および慎重な内部プロファイリングによってこれを実現しています。これらの機能はいずれも、内部形状が設計どおりである場合にのみ機能します。
照明側から見ると、禁止事項の短いリストが生成されます。
照明器具の一部が出口の上の水路に突き出ていないこと
フロー内にケーブルが配線されていない
キャビティ壁や固定具を追加した流路に段差やボスがない
不連続性をもたらす内部断面には変更はありません-
これらすべてを回避する設計パターンは、穴の中に固定具が突き出ていない、内面と面一になるか、その下に埋め込まれた窓です。これは、単にノズルの横に取り付けられたライトよりも要求の厳しい加工であり、これが、点灯したジェットと、隣にランプが付いているノズルとの違いを生み出すものです。
アザラシには 2 つの仕事が求められます
光学キャビティは水圧的に扱いにくい場所にあります。ジェットが流れると、キャビティには流れによる圧力がかかります。ポンプが停止すると、配置と水位が落ち着く場所によっては、キャビティが水で満たされ、その上に水頭ができる場合があります。
したがって、シールには、静的な状態で乾燥したキャビティに水が入らないようにする必要はありません。圧力サイクルに耐えることが求められますが、サイクルごとにシールがわずかに移動し、間にある表面に対してシールが作用するため、圧力サイクルは定常圧力よりもシールにとって困難です。
デザインを修正する前に確認する価値のある 3 つのこと:
シールは機械的に保持されており、どちらの側からの圧力によってもずれることはありません。
キャビティは排水されるか、排水される可能性があるため、冬季のシャットダウン中も空洞が満杯のままになることはありません
ノズルアセンブリ全体を取り外さずにシールを交換できます。
3 番目のポイントは、通常は省略されるポイントです。ノズルを分解しないと交換できないシールは、アセンブリを交換することで交換されるシールです。
シールテストと水の透明度条件は両方とも仕様に含まれます。なぜなら、効果が達成可能かどうかを決定するためです。
ジャンプジェットと振り付けされたアーク
ジャンピング ジェットは機械的な中断を加えます。つまり、流れを遮断するダイバーターまたはバルブにより、流れが連続した柱ではなく一連の円弧として表示されます。
照明は中断に従う必要はありません。光は空中にある間水上に留まり、存在するアークが点灯します。変化するのはシーンのリズムです。なぜなら、一定の光を当てた壊れたジェットは、一定の光を当てた連続ジェットとは異なる読み取り方をするからです。
これらの機能の実行を観察して得た 2 つの実用的なメモ:
ジェットが切断されると、切断部分に消灯したギャップが表示されます。シーケンスがアーク間の光をすでに暗くしている場合、中断は意図的であると見なされます。そうでない場合は、障害とみなされます。
制御の遅延は、他のタイプよりもジャンピング ジェットで顕著に現れます。ほんの数秒遅れて反応する光は、連続した柱ではほとんど目立ちませんが、柱が合図に現れたり消えたりすると非常に目立ちます。
音楽に合わせて機能が振り付けられる場合、その遅延の背後にある制御アーキテクチャについては、会場規模のショー制御に関する記事で説明されています。{0}}
両方のジェットタイプが 1 つの盆地を共有する場合
多くの設計では、同じ水域内で層流アークと曝気ジェットを組み合わせており、この 2 つは逆の処理を必要とします。
層流アークでは、軸上の光、水路の内側、細いビーム、最小限の外乱が必要です。エアレーションされたジェットでは、スプレーを横切るように光を配置する必要があります。これは、方向に沿ってではなく横方向に照準を合わせ、明るい要素が散乱面であることを受け入れることを意味します。
両方に対して 1 つの妥協案を試みると、通常は 2 つの凡庸な結果が得られます。洗面台に両方が備わっている場合、実際的なアプローチは、それらを制御システムと電源を共有する 2 つの照明スキームとして扱い、図面上で別々に指定することです。開口部や軸を含むその設定の形状については、ノズルとライトのマッチングに関する記事で説明されています。
アークが点灯すると実際にどのように見えるか
期待と結果は異なるため、率直に説明する価値があります。
点灯した層流アークは、水の曲線に沿った細い光の線のように見え、底部付近が最も明るく、長さに沿って薄れます。これは照明効果ではなく描画効果です。暗くなると興味が増し、日中はほとんど消えますが、これは正常であり、クライアントには納車後よりも納車前に説明した方が適切です。
2 つの条件によって外観が変化します。粒子含有量の多い水は、光がカラムの外に散乱されるため、点灯する長さが短くなり、ラインが柔らかくなります。表面がわずかに不規則であるジェットは、その凹凸で光を散乱させ、きれいなエッジではなく円弧に沿ってまだらな外観を生成します。
ノズルがジャンピングジェットの場合、光はどこに行くのか
ジャンピングジェットには水中での機械的な中断が必要であり、その機構は通常、光学キャビティが位置するノズル出口の下のスペースを占めます。
2 つの配置が機能します。光はダイバータの上流に位置することができるため、光は中断される前に水中を通過し、ダイバータが光を放すとアークに沿って進み続けます。あるいは、ライトを下流の出口のすぐ下に置き、ダイバータをノズル本体内のその上に配置することもできます。
上流の配置は機構を通過する水を照らすため、機構は大幅な損失や歪みなく光を通過させる必要があります。下流側の配置では機構が光路から外されるため、より短いスペースにキャビティを取り付ける必要があります。通常、選択は好みではなくノズルのサプライヤーの形状によって行われます。そのため、2 つのサプライヤーが設計を最終決定する前に図面を交換する必要があります。
指定する内容
スキームに点灯層流ジェットが含まれる場合、これらの項目は納入後の会話ではなく仕様に含まれます。
ノズル出口に対する光の入射位置を寸法で表したもの
必要なビーム分布、および照明器具の光学系が固定か調整可能か
照明器具の窓が内部の穴と同じ高さか、それとも内側の穴から凹んでいるか
シールテストを実施し、キャビティから排水できるかどうか
達成可能な照明の長さを設定するため、想定される水の透明度の条件
ジェットが振り付けられる制御遅延要件
私たちが座っている場所
当社では、窓が流れの中に突き出ないように機械加工された光学キャビティを備えたノズルと層状照明器具を構築します。そのため、アセンブリが層状パターンを乱すことはありません。ノズルとライトが 1 つのアセンブリとして提供される場合、出荷前に位置合わせが設定されるため、現場での作業は 1 つのカットアウトになります。-
ノズル-ベースのスキームの場合、12V噴水ライト範囲が開始点です。照明器具がノズルの内側ではなく、ノズルから離れて設置されている場合は、次のことから始めます。IP68の水中ライト代わりに範囲。
私たちの会社概要プロジェクトでノズル調整をどのように処理するかを説明します。
よくある質問
Q: 外側から光を当てても層流ジェットが点灯しないのはなぜですか?
A: ほとんどの光は水面で反射し、入ってくる光はジェットの軸から離れる方向に屈折するためです。アークを輝かせるには、ノズルの下または内部の空洞から、柱の内部でその軸に沿って光を発射する必要があります。
Q: エアレーションされたジェットを同じ方法で内側から点火できますか?
A: いいえ。混入した空気は光をあらゆる方向に散乱させるため、空気を含んだジェットは事実上不透明になります。スプレーをビームで交差させることによって外側から照明されますが、これは器具の位置が異なる別の手法です。
Q: 照明に関して、層流ジェットはジャンピング ジェットとどう違うのですか?
A: ジャンピング ジェットは、流れを弧に分割する機械的な中断を加えます。水が空中にあっても光は水中を伝わるため、照明のアプローチも同じです。変化するのは、ストリームが切断されたときにシーケンスがどのように読み取られるかです。
Q: 水質は点灯した層流ジェットに影響しますか?
A: はい、ほとんどの機能に影響を与えます。柱に沿って進む光は微粒子によって散乱され、色によって吸収されるため、濁った水では照らされる長さが大幅に短くなります。層流の特徴には濾過が重要です。
Q: 層流ジェット照明で最もよくある間違いは何ですか?
A: ライトヘッドを水路に置きます。それは光学的な問題を解決し、そもそも効果を可能にする層流を破壊します。
点灯層流またはジャンピングジェットの計画
ノズルの詳細、ジェットの高さ、水の状態を送信します。光が入る場所、必要なビーム分布、その配置が既存のアセンブリの 1 つに適合するか、新しいキャビティが必要かについては改めて説明します。