跨越时变周期性温度梯度的分子热传输
介观与纳米尺度物理
2024-04-22 v1
摘要
温度梯度的时变周期性调制可以改变物理系统的热传输性质。振荡热梯度会引起诸如调制热导率和可控时间延迟储能等行为，这些行为在静态温度系统中是不存在的。本文研究了振荡温度梯度如何影响分子晶格模型的热传输性质。我们使用解析分析和分子动力学模拟，研究了一个分子晶格系统中的振动热流，该系统由连接到两个不同温度热浴的粒子链组成，且热浴之间的温差随时间振荡。我们使用随机能量学框架和经过修改以处理非稳态平均能量通量的非平衡格林函数方法，推导了该系统中热流的表达式。我们发现，由温度振荡诱发的能量存储、能量释放和热导机制，可以通过改变振荡梯度的频率、波形和振幅来控制。所开发的理论方法提供了一个通用框架，用于描述温度梯度振荡如何影响通过分子晶格的振动热传输。
引用
@article{arxiv.2404.12579,
title = {Molecular heat transport across a time-periodic temperature gradient},
author = {Renai Chen and Tammie Gibson and Galen T. Craven},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.12579},
year = {2024}
}