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周期性双势垒锯齿势中温差驱动的布朗热机

程海涛 何济洲 肖宇玲

周期性双势垒锯齿势中温差驱动的布朗热机

程海涛, 何济洲, 肖宇玲
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  • 研究了周期性双势垒锯齿势中, 布朗粒子在外力作用下沿空间坐标方向交替地和高、低温热库接触构成的布朗热机的热力学性能. 考虑布朗粒子动能的变化以及高、 低温库之间热漏的存在, 通过数值计算分析势垒高度、势比、外力等参数对布朗热机效率的影响. 研究表明:当考虑热漏时, 布朗热机始终是不可逆的, 效率小于卡诺效率; 并且当热漏很小时, 势比的增大在一定程度上可提高布朗热机的效率; 其功率与效率之间的关系曲线为闭合线. 当不考虑热漏时, 其功率与效率之间的关系曲线为开型线, 但由于布朗粒子动能的变化引起的不可逆热流, 热机的效率依然小于卡诺效率.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11065008)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-04-02
  • 修回日期:  2011-05-04
  • 刊出日期:  2012-01-05

周期性双势垒锯齿势中温差驱动的布朗热机

  • 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:11065008)资助的课题.

摘要: 研究了周期性双势垒锯齿势中, 布朗粒子在外力作用下沿空间坐标方向交替地和高、低温热库接触构成的布朗热机的热力学性能. 考虑布朗粒子动能的变化以及高、 低温库之间热漏的存在, 通过数值计算分析势垒高度、势比、外力等参数对布朗热机效率的影响. 研究表明:当考虑热漏时, 布朗热机始终是不可逆的, 效率小于卡诺效率; 并且当热漏很小时, 势比的增大在一定程度上可提高布朗热机的效率; 其功率与效率之间的关系曲线为闭合线. 当不考虑热漏时, 其功率与效率之间的关系曲线为开型线, 但由于布朗粒子动能的变化引起的不可逆热流, 热机的效率依然小于卡诺效率.

English Abstract

参考文献 (30)

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