論文の概要: A quantum Stirling heat engine operating in finite time
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.13062v1
- Date: Mon, 24 Jul 2023 18:30:59 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-26 19:14:01.775061
- Title: A quantum Stirling heat engine operating in finite time
- Title（参考訳）: 有限時間動作した量子スターリング熱エンジン
- Authors: Debmalya Das, George Thomas and Andrew N. Jordan
- Abstract要約: 有限時間動作した量子スターリングエンジンの熱力学を解析する。
サイクルの遅い動作と低温の限界において、そのようなエンジンの効率はカルノット効率に近づいた。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In a quantum Stirling heat engine, the heat exchanged with two thermal baths
is partly utilized for performing work by redistributing the energy levels of
the working substance. We analyze the thermodynamics of a quantum Stirling
engine operating in finite time. We develop a model in which a time-dependent
potential barrier changes the energy-level structure of the working substance.
The process takes place under a constant interaction with the thermal bath. We
further show that in the limit of slow operation of the cycle and low
temperature, the efficiency of such an engine approaches Carnot efficiency. We
also show that the maximum output power , for the strokes that affect the
energy levels, is obtained at an intermediate operating speed, demonstrating
the importance of a finite-time analysis.
- Abstract（参考訳）: 量子スターリング熱エンジンにおいて、作動物質のエネルギー準位を再分配することにより、2つの熱浴で交換される熱を部分的に利用して作業を行う。
有限時間に作動する量子スターリングエンジンの熱力学解析を行う。
我々は, 時間依存ポテンシャル障壁が作用物質のエネルギー準位構造を変化させるモデルを開発した。
このプロセスは、熱浴と一定の相互作用の下で行われる。
さらに,サイクルの遅い動作と低温の動作の限界において,そのようなエンジンの効率がCarnot効率に近づくことを示す。
また, エネルギーレベルに影響を与えるストロークに対する最大出力パワーは, 中間動作速度で得られ, 有限時間解析の重要性が示された。
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