具有非对称 Onsager 系数的精确可解双端热机:功率-效率界的起源
统计力学
2020-05-27 v2
摘要
在理想(卡诺)效率下产生有限功率的引擎是一个梦想引擎,它并不被热力学第二定律所禁止。数年前,Benenti、Saito 与 Casati [Phys. Rev. Lett. {\bf 106}, 230602 (2011)] 提出了线性响应区中具有{\em 非对称} Onsager 系数的双端热机,作为以非发散系统参数值实现此类梦想的典型系统。然而,尽管多有尝试,这样的系统从未被实现。在此,我们引入一个在洛伦兹(磁)力存在下具有非对称 Onsager 系数的精确可解双端布朗热机。然而,我们表明即便具有非对称 Onsager 系数,梦想引擎 regime 仍不可达,因为一种不稳定性使引擎无法达到其稳态。这与近期引擎功率与效率之间的权衡关系一致,其中(循环)稳态条件被隐式假定。我们得出结论:梦想引擎的不可达性源于引擎上的稳态约束。
引用
@article{arxiv.2003.01869,
title = {Exactly solvable two-terminal heat engine with asymmetric Onsager coefficients: Origin of the power-efficiency bound},
author = {Jae Sung Lee and Jong-Min Park and Hyun-Myung Chun and Jaegon Um and Hyunggyu Park},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.01869},
year = {2020}
}
备注
7 pages, 3 figures