热经济学论文范文

热经济学论文范文 　　 　　热经济学是分析现代工程系统中一切与能力相关的系统的热力学方法那么什么热经济学呢? 　　 　　1热经济学的发展历程概述 　　 　　热经济学起源与20世纪50年代末期创始人为美国的Tribus 　　 　　他在其指导的博士论文“能量系统的火用分析”中,第一次将经济因素引入到了火用分析之中,并首次提出了通过系统逐个寻优达到全局最优的目的 　　 　　到20世纪60年代中期,热经济学初步有了完善的体系并被学术界命名为thermoeconomics 　　 　　Tribus的学生R.Evans还发表了热经济学孤立化原理的数学论证 　　 　　随后美国的另一学派代表人物R.Gaggioli他以代数为主要数学计算模式进而发展了代数模式的热经济学 　　 　　德国的Beyer结构系数模式经济学发展为符号经济学也称矩阵模式热经济学(因为西方国家习惯称矩阵为符号)矩阵模式代表了热经济学的成熟阶段 　　 　　到了1995年,王加璇等科学工作者开始在我国推行国际上各种流派的火用经济学的先进理论 　　 　　部分学者根据我国的具体国情对其研究应用,并且已经取得了一定的成就逐渐形成了各自的流派 　　 　　2热经济学的原理与优势 　　 　　目前存在的能量评价方法包括以热力学第一定律为基础的能量分析法 　　 　　这种分析法虽然操作简单且已经被广泛应用但评价值侧重于“量”而没有评价“质” 　　 　　另一种是以热力学第一定律和第二定律和火用平衡理论为框架的火用分析法 　　 　　这种方法在对能量系统进行综合分析优化的时候得出的结果往往无法顾及经济因素 　　 　　目前最为科学全面的分析是法是本文研究的将热力学分析与经济因素综合分析的热经济学分析法也称火用经济学分析法 　　 　　这种方法结合了工程经济学、系统工程、最优化技术以及决策理论等基本思想兼顾能量使用的“量”与“质”并将系统的火用流价格数据化能够评估兼顾能量使用效率与经济价值的综合结果这种分析法在复杂的工程分析、诊断、优化、改进中都有重大作用技术优势非常明显 　　 　　热经济学的分析能够全面辅助系统的优化它的基本原理是在进行系统优化时确定考虑的变量及变量之间的关系然后选择约束条件和决策变量最后用数学手段描述出目标函数与约束方程进行求解 　　 　　求解答案能够对项目设计提供重要参考资料包括对可行方案的选择、对改进措施的评价、对成本的计算以及单元系统的维护与更替 　　 　　3热经济学的应用 　　 　　热经济学是分析现代工程系统中一切与能力相关的系统的热力学方法一般来说从原则上区分可以分为两大类方法一是在卡诺和克劳修斯研究框架中利用系统能平衡概念分析的系统各项技术、经济指标的完善程度通过把被研究系统与卡诺循环理想循环系统进行对比从它们之间的接近的程度判定系统的完善程度 　　 　　二是以吉布斯理论为框架采取热力学势概念的分析方法分析系统中能量转换过程以热力学势为分析重点进而分析各种形式之下功的数值 　　 　　从这一原理出发我们可以评估被分析系统任意一点上的物流与能流所做功的性能 　　 　　这一点能够无视系统的机构复杂程度而直接对系统性能进行评估所以我们可以充分利用这一方法的特点分析得到需要的全部信息 　　 　　这种方法首先在化学热力学领域被广泛应用而其他领域一般仍沿用第一类方法 　　 　　在我国热经济学分析法被引入到热力系统我国学者首先主要通过概念模型来分析热力系统并实际通过绘制结构图对实际操作进行了指导热经济学理论并且被用于分析复杂的能量体系模拟故障诊断并用于计算成本 　　 　　在系统的优化方面热经济学被用于对系统进行分析分析的内容包括燃料、产品流的成本和最红产品的形成过程在此过程中通过计算编辑火用成本的变化能够建立能量损耗分析模型实现了诊断系统性能的目标随后热经济学概念引入到火电机组建立了加热器故障诊断指标的通用数学模型实现了加热器故障诊断的可能性 　　 　　还有学者通过研究火用流的计价和费用分配问题对把输入的火用流进行拆分,提出了基于能级相近最大化相供的火用流计价策略并将此原理应用于热电联产热力系统之中 　　 　　生态系统的求解问题通常会遇到非线性问题和Lyapounov含义的稳定问题对这类问题进行求解必须使用微分几何与张量代数、步骤较为繁琐且这些方法难度较大 　　 　　再忽略精度细微误差的前提之下我们可以使用网络热力学方法去求解网络热力学分析法是近年来发展并逐渐成熟的计算方法虽然目前仍有待完善但是前景光明 　　 　　4结语 　　 　　目前能源问题是我国发展的重点问题而热经济学研究目的就是把能源效益与企业的经济效益结合起来为企业发展制定长期的宏观的可持续发展战略兼顾节能效益与经济效益为企业或者其他社会单位提供重要的决策依据所以研究热经济学对于我国能源发展具有重大意义 　　   。