各向异性涨落能量收集的改进界限
统计力学
2024-06-21 v3
摘要
我们考虑具有两个自由度的过阻尼布朗粒子,它们被限制在时变的二次势中,并沿着各自的自由度同时与不同温度的热浴接触。通过适当操纵限制势,可以利用热涨落中的各向异性来提取功。近期的研究提出了可以提取的最大功量是多少的问题,并在假设粒子分布(热力学状态)的熵在整个热力学循环中保持恒定的简化条件下进行了计算。事实上,已经证明可以提取的最大功量等价于求解一个等周问题,其中热力学状态所经过的 2-Wasserstein 距离量化了可以与量化从热各向异性中提取的功的面积积分进行权衡的耗散。在此,我们移除了关于熵恒定的简化假设。我们表明,提取的功可以类似于熵保持恒定的情况来计算,而耗散可以通过在具有一个额外维度的热力学空间中适当地倾斜热力学循环来降低。最优循环可以通过倾斜低维子空间中等周问题的解来局部近似。
引用
@article{arxiv.2402.01973,
title = {Refined bounds on energy harvesting from anisotropic fluctuations},
author = {Jordi Ventura Siches and Olga Movilla Miangolarra and Tryphon T. Georgiou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.01973},
year = {2024}
}
备注
6 pages, 4 figures