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反馈脉冲棘轮的能量转化效率研究

延明月 张旭 刘晨昊 黄仁忠 高天附 郑志刚

反馈脉冲棘轮的能量转化效率研究

延明月, 张旭, 刘晨昊, 黄仁忠, 高天附, 郑志刚
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  • 研究了反馈脉冲棘轮的定向输运及能量转化效率.详细讨论了弹簧自由长度、耦合强度及脉冲相位等参量对耦合布朗粒子定向输运性能的影响.研究发现,一定自由长度和耦合强度都能促进反馈脉冲棘轮的定向输运,并能使耦合粒子拖动负载做功时的能量转化效率达到最大.此外,通过调节脉冲相位能使反馈棘轮在一个演化周期内获得两次流反转,且合适的相位还能增强反馈棘轮的定向输运.所得结论不仅可为实验上设计合适的反馈脉冲作用来优化棘轮的定向输运性能,而且还能为生物医疗上药物的精准投放提供一定的理论参考.
      通信作者: 高天附, tianfugao@synu.edu.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11475022,11347003)、高等学校热力学与统计物理课程教学研究项目、辽宁省自然科学基金(批准号:20180550149)和华侨大学科研启动费项目资助的课题.
    [1]

    Xie P 2010 Int. J. Biol. Sci. 6 665

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    Li C P, Chen H B, Zheng Z G 2017 Front. Phys. 12 120507

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    Munárriz J, Mazo J J, Falo F 2008 Phys. Rev. E 77 031915

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出版历程
  • 收稿日期:  2018-05-31
  • 修回日期:  2018-07-11
  • 刊出日期:  2018-10-05

反馈脉冲棘轮的能量转化效率研究

  • 1. 沈阳师范大学物理科学与技术学院, 沈阳 110034;
  • 2. 华侨大学信息科学与工程学院, 厦门 361021
  • 通信作者: 高天附, tianfugao@synu.edu.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:11475022,11347003)、高等学校热力学与统计物理课程教学研究项目、辽宁省自然科学基金(批准号:20180550149)和华侨大学科研启动费项目资助的课题.

摘要: 研究了反馈脉冲棘轮的定向输运及能量转化效率.详细讨论了弹簧自由长度、耦合强度及脉冲相位等参量对耦合布朗粒子定向输运性能的影响.研究发现,一定自由长度和耦合强度都能促进反馈脉冲棘轮的定向输运,并能使耦合粒子拖动负载做功时的能量转化效率达到最大.此外,通过调节脉冲相位能使反馈棘轮在一个演化周期内获得两次流反转,且合适的相位还能增强反馈棘轮的定向输运.所得结论不仅可为实验上设计合适的反馈脉冲作用来优化棘轮的定向输运性能,而且还能为生物医疗上药物的精准投放提供一定的理论参考.

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