增强传热的热力学:一个模型研究
统计力学
2010-07-21 v1 量子物理
摘要
自发能量或物质传递过程被外部装置增强的情况在自然界中广泛存在(人体出汗系统、酶催化、生物膜上的易化扩散、工业热交换器)。然而,此类过程的热力学仍然悬而未决。在这里,我们通过一个浸没在两个不同温度 和 ()的热浴之间的模型结来研究增强传热。通过利用外部时变场控制该结来增强传递的热功率。假设自发热流过程在结哈密顿量上已优化,则此自发过程的任何增强都需要消耗并随后耗散功。增强效率定义为热功率增量除以消耗的功量。我们证明该效率的上界为 。形式上,这与将热量从冷端传递到热端的普通制冷机效率的卡诺界相同。它也与卡诺界共享一些(但非全部)物理特征。
引用
@article{arxiv.1007.3398,
title = {Thermodynamics of enhanced heat transfer: a model study},
author = {Karen Hovhannisyan and Armen E. Allahverdyan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1007.3398},
year = {2010}
}
备注
11 pages, 4 figures