谐振子系统工质不可逆量子布雷顿热机生态学优化

摘要

本文应用有限时间热力学、量子主方程和量子半群方法,分析和优化以谐振子系统为工质的不可逆量子布雷顿热机的生态学性能.考虑有限速率传热、内摩擦和旁通热漏损失,导出了热机循环的生态学函数并给出了数值算例.应用数值计算和图例,给出了循环在内可逆(仅存在热阻损失)和各种不可逆(热阻加热漏,热阻加内摩擦,热阻、热漏和内摩擦)条件下的生态学函数与热效率的特性曲线,比较了最大输出功率点、最大热效率点、最大生态学函数点相应的输出功率、热效率、(火用)损失率,并分析了内摩擦和旁通热漏对热机循环生态学最优性能的影响.