非均匀温度驱动的布朗马达与制冷机的随机热力学

通过惯性Langevin方程的数值模拟，研究了由位置依赖温度驱动的布朗热机和热泵（即Büttiker-Landauer热机和热泵）的热力学。我们确定了热机和热泵最优性能的参数值。我们的结果在定性上不同于基于过阻尼模型的方法。在有限时间条件下，我们检验了热机和热泵在线性响应区间的行为，并发现其效率低于在相同条件下工作的内可逆热机。最后，我们研究了不同势能和温度分布对提高系统效率的作用。我们的模拟表明，由于通过布朗粒子动能的巨大熵产生，优化势能和温度分布仅能导致系统性能的边际提升。