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温库边界对布朗热机性能的影响

肖宇玲 何济洲 程海涛

温库边界对布朗热机性能的影响

肖宇玲, 何济洲, 程海涛
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-05-14
  • 修回日期:  2014-06-03
  • 刊出日期:  2014-10-20

温库边界对布朗热机性能的影响

  • 1. 南昌大学物理系, 南昌 330031
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:11365015)资助的课题.

摘要: 研究了单势垒锯齿势中,布朗粒子在外力和空间周期温度场作用下构成的布朗热机的热力学性能. 考虑布朗粒子动能变化以及高、低温库之间热漏引起的热流. 用Smoluchowski 方程描述粒子在黏性介质中的动力学特性,推导出高、低温库的热流以及热机功率和效率的解析表达式. 通过数值计算分析势垒高度、外力和温库边界对热机性能的影响. 研究表明:由于动能变化和热漏引起的不可逆热流的存在,布朗热机为不可逆热机,热机的功率效率特性为一闭合的关系曲线;势垒边界与温库边界重合时,热机的功率达到最大值;通过改变温库边界的位置,可以在一定范围内提高热机的效率,但同时减小了热机的输出功率.

English Abstract

参考文献 (33)

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