作者：杨之勇

       钱学深的老师卡门说过：科学家研究现有世界，工程技术创造未来世界，让科学家和工程技术人员发挥出自己的才能更好的来研究现有世界和创造美好的未来世界！

      工程技术泛指是以机械为核心的产业实体的设计、工艺、制造等的不可或缺的人群，其中：工程师、工艺师、技师、工匠等，这是企业发展的抬头兵，所以发达国家很重视企业这群人的技术教育、跟进学习和培养、及工资待遇等。这是发达国家的价值取向良好的标志。

科技造福未来科技人员责任重大

知识的架构完整性是工程技术人员的必备条件

搞热工技术的基础课之一是热力学，热力学主要讲述与热有关的温度、热容量热传导等物理性质，及热力学第一定律、第二定律和第三定律等热平衡、化学热力学，燃烧热力学，热转导、辐射、等理论问题，里面用的微积分数学公式很多，这些理论的学习也就在于应用到热工学的学习和应用上，热工学主要研究的有：锅炉、蒸汽机、汽轮机、内燃机、燃气轮机、火箭发动机、压气机、风动工具、制冷技术等。热工学最常见的是锅炉，锅炉中最简单是民用生活锅炉。可是大学也包括（研究生）毕业后如何能设计（创新设计）一台民用锅炉都不容易，原因是锅炉涉及到燃料学、燃烧学，燃烧学主要讲化学动力学和化学平衡，混合与传质、碳燃烧化学动力学、燃烧与条件关联，温度对燃烧化学反应速度影响极大。一般在常温下温度每提高10℃，燃烧化学反应速度将增加2～4倍，因此假设温度升高100℃，燃烧化学反应速度增加大约增加3的10次方约59000倍。这个规律是很有用的；小时候玩过铜管盘弯自烧自的铜管从铜管小孔喷出的火燃达到白热化，发出震动呼啸声。看来火大没湿柴的道理也就在这里，参燃物料的温度和空气的混合接触事关重要。

燃烧是热能的源头

       燃烧中的空气与参燃的物质的混合很重要，清明祭祀烧纸时纸要纸压紧在一起，不会燃烧更旺的，这些触类旁通的感悟会增加你对燃烧的过程的理解，固体燃烧要有（固、液、气）三态转化，液体燃烧要有（液、气）二态转化，所以燃烧被称为化学动力学的能量转化过程，瞬间燃烧被称为爆燃，因此燃烧学是爆炸学的基础学问。燃烧学也是热工学的理论基础。所以煤质锅炉的学问必须注意空气进入和和二次燃烧的条件的建立，热传导热能能转换的学问就不用再说了，在设计一个锅炉中会用到不少知识，非一个专业知识不可承担。只忽略了一个物质存在的层次性即热能是分布是上高下低的线性分布的道理，出虽端口设置在锅炉的最底部是总也烧不开的，很多年前我在的厂里有台热水炉，出水管在最下端，锅炉显示烧开了，放出的水并不开。后来有创新能手看破道理将出口端口的环保节能锅炉和加热在上头的余热来预热在下头的节能高效加热炉和热水器等。

高效节能能源在科技人员的科学理论的综合运用设计

汽车节能技术实际也在热力学和热工学里面，要想搞出节能型汽车关键也在于燃烧学的理论理解和应用，在于燃油和风的加热和风油比例调节装置的设计水平等….。

用科学和技术解决现实问题是工程技术人员的天职

       过去使用老式电视，家里电视时常出现雪花、彩色变化不稳，时而出现黑屏等现象，我一般不到街里修电视那里去维修，找到厂里的小康（工程师）搞电控的给修理下，他这个工程技术人员学的活，知识面广，就是工厂里的动平衡机出问题无论机械或电路出问题都能看破问题关键点很快得以解决。看到雪花断定有电容漏电现象，有阻抗偶容不匹配现象，换接一个经计算需用值得电容很快解决问题。看到电路板安装没有因热变形而没空间补偿结构，时而会造成因热变形使印刷电路断连现象，这个学电的不是单一专业的死知识是多种知识的融合，就是这位企业搞电控的学的活的典型，由于企业倒闭他到某大学当教授去了。听说是位出名的教授。这就是学以致用的学深学透的体现。

      在企业搞电控是这样，搞机械设计的也应该是面对技术问题能用设计手段去解决。我在无锡打工多年，给他们那里留下了能用设计手段解决现实问题的良好印象，每当节日都主动寄来礼品表示不忘初情；无锡那里有一家民营企业，餐用消毒湿巾清洗、消毒。检测（机器视觉检测）、折叠包装生产机械手自动生产线是我和企业领导、工人相结合搞出我国仅有生产设备，已获得国家发明专利。按道理讲，我真不是学习这个多学科（清洗、消毒、气动、伺服、机械手、生产线等）专业的，但是面对企业的要求努把力也就搞出来了，在上海国际产品展销会上，咨询多家外商机械手专家，把湿巾用机械手抓取，都没办法，回来我们自己解决了，用一个直径5毫米小气缸驱动，实现四点对中外撑弯针挑拨式多工位机械手等技术，有一厂家约我来年开春到他那里给指导气力输送负压清扫车技术开发设计，会用到拉瓦尔管和文丘里效应原理以及气力输送有关专业理论；作为工程师能为企业解决产品开发有关难题，真是用成功获得荣誉感的享受。

科技理论和实践引领未来的发展

科技人员不断创新和和实际结合提高理论技术水平是国家的希望所在

       拉瓦尔喷管是火箭推力室的重要组成部分。喷管的前半部是由大变小向中间收缩至一个窄喉。窄喉之后又由小变大向外扩张至箭底。箭体中的气体受高压流入喷嘴的前半部，穿过窄喉后由后半部逸出。这一架构可使气流的速度因喷截面积的变化而变化，使气流从亚音速到音速，直至加速至超音速。所以，人们把这种喇叭形喷管叫跨音速喷管。由于它是瑞典人拉瓦尔发明的，因此也称为"拉瓦尔喷管"。

       分析一下拉瓦尔喷管的原理。火箭发动机中的燃气流在燃烧室压力作用下，经过喷管向后运动，进入喷管的，拉瓦尔喷管结构示意图及流体增速原理图。

能量流经拉瓦尔管的能量转变物理现象

       在这一阶段，燃气运动遵循"流体在管中运动时，截面小处流速大，截面大处流速小"的原理，因此气流不断加速。当到达窄喉时，流速已经超过了音速。而跨音速的流体在运动时却不再遵循"截面小处流速大，截面大处流速小"的原理，而是恰恰相反，截面越大，流速越快。在A2，燃气流的速度被进一步加速，为2-3公里/秒，相当于音速的7-8倍，这样就产生了巨大的推力。拉瓦尔喷管实际上起到了一个"流速增大器"的作用。其实，不仅仅是火箭发动机，导弹的喷管也是这样的喇叭形状的，所以拉瓦尔喷管在武器上有着非常广泛的应用。 

拉瓦尔管（喷嘴）可应用于：航空、汽车、环保等行业

       拉瓦尔（瑞典工程师，发明家）

      拉瓦尔（Laval，Carl Gustaf Patrik de，1845～1913），瑞典工程师。单级冲击式汽轮机发明者。1845年5月9日出生在瑞典一个法国移民家庭，卒于1913年2月2日。出生日期

拉瓦尔曾就读于斯德哥尔摩工业大学和乌普萨拉大学。1882年发明了单级冲动式汽轮机。1889年取得了膨胀式喷管的英国专利。他对喷管形状的研究、喷嘴的设计和强度设计等方面作出了贡献。拉瓦尔还于1879年发明处理牛奶用的高速奶油离心分离机，1913年又发明真空挤奶机。他的各种发明的详细记录保存在斯德哥尔摩技术博物馆内。拉瓦尔是企业工程师的典范，他用自己的发明和创造为世界科技事业做出了杰出贡献。拉瓦尔的跟进学习创造出自己的学问理论，正向老子所说道可道非常道，不是死学别人的理论和技术，而是创新原创自己的理论，这些理论都是在实践中的现象感悟和新的认知理论。才是非常之道的理论。

拉瓦尔工程师形象图片

       拉瓦尔的贡献和业绩说明了什么？学历、文凭、不是科技人员的能力和贡献的报表，能力和对科技的贡献在于你的悟性、在于你与实践结合原创发明新理论新机构和新结构。让我们学习拉瓦尔的治学精神，为中国2025年迈入制造强国行列，让中国创造作出我们的应有贡献！

中国制造强国目标图