货币单位的支出代价及其在经济学方法中的应用

经济学是普通经济学的一个镜像，使用支出来代替货币支出。给出了一些简单的投入与支出的关系的最优化的例子——包括穿过壁面的热传递、电导体和绝热壁。

热力学和经济学的结合已经有了很长的一段历史。这段历史的早期部分是由Gaggioli和El-Sayed（1987）及Tsatsaronis（1987）描述的，Tsatsaronis在20世纪80年代初提出了经济学的概念。更近期的论文发表在以ECOS作为缩略语的国际会议论文集上，并得到了全世界的认可。经济学方法的详细描述由Tsatsaronis（1987）和教科书（Bejan，Tsatsoronis，andMoran，1996）给出，该方法包含了以货币单位来描述的支出代价。这种方法在许多专业人员的实际设计中得到了广泛的应用。

然而，专业人员对价格的不稳定性很是头疼。就如众所周知的例子，石油的价格可能会被提及。在设计和建造一台普通的主力电站的时间跨度范围内，从1973年到1983年，石油价格上涨了4倍，然后又回到了它最开始的水平。可想而知在1973年设计者面临的困惑有多大。在他的设计中，应该用什么样的价格呢？与此同时，的支出更加的坚定和稳固。比如，建筑材料和燃料的价格（SzargutandMorris，1987）在很长的一段时间是稳固而有根据的。这就是为什么除了著名的ExergoECOnomics以外，知名度小得多的分析的一个叫做“exergonomics”（Yan-tovsky，1989，1994）的分支发展起来的原因。它是普通经济学的一个镜像，但是以支出替代金钱来衡量所有好处和服务的价值。这些支出被分成两个主要的部分：投入的和流动的。

这个方法又回到了FrederickSoddy，他曾在本世纪初（Soddy，1926）试图以支出代替货币支出。而非能量所扮演的决定性的作用现在已显而易见了。

G.Arons（1926）明确指出了第二定律在热电联产计算以及成本计算中的限制：

……废热价值的评估不是按卡路里多少来计算，而是要看它能通过一台理想汽轮机发出多少电量……

他指出热量流要乘以一个卡诺因子，这正是我们现在以来计量废热发电厂的做法。以计量的电厂的优化目标函数公式（包括投入的和流动的部分）见DeVries和Nieuwlaar（1981，p.367）：(www.xing528.com)

……在到达任何下边界之前……从总的需求的最小值……资金和燃料/热的。

DeVries和Nieuwlaar（1981）提到了Soddy的努力和Chenery（1949）做出的系统的详细阐述。所阐述的具体的总的支出为逆向的效率和净系数的最小化之和，它们之间的一般关系式的介绍见Iantovski（1997，1998）。本文中也有介绍。

单纯的支出不可能是制定决策的基础，成本也不是。真实的生活中要求我们考虑污染、时间束缚和其他的因素。那就是为什么考虑用经济学会作为辅助工具来证明以其他基础得出的结论。为了做出更加可靠的决策，我们优化的问题需要至少三个目标函数（-成本-污染）的同时优化。这是一个更加复杂的问题，这里不做讨论。

当前，广泛接受的事实是工程上的决定都是在计算机模拟的基础上做出的。然而，计算机使用得越多，结论的逻辑原理就越模糊。计算机绝不会取代逻辑的地位。这尤其是在教育中，一些逻辑要传承给学生。为了教学的目的，要建立一些简化的问题，这样可以得到简单直接的结论。

本书的目标是建立一个投入的和流动的支出之间关系的模型，这可以让我们找出最佳的效率，而且为教学的目的提供了一些简单的经济学优化的例子。