非均匀线性温度场中布朗制冷机性能优化

• 作者: 何济洲 缪贵玲 肖宇玲
• 来源期刊: 中国科学（物理学 力学 天文学）
• 关键词: 布朗制冷机 非均匀温场 制冷系数 制冷率 品质因子
• 年，卷（期）: 2016,（7）
• 所属期刊栏目: 理论物理
• 页码范围: 91-99
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/SSPMA2015-00510

摘要

本文研究了一种由周期性非均匀线性温场所驱动的布朗制冷机性能特征.利用布朗粒子的动力学方程—Langevin equation,获得了稳态时布朗制冷机的粒子流、制冷率和制冷系数的解析表达式.通过数值计算分析了势垒高度、非对称性、外力和温比等参数对制冷机性能的影响.在最大品质因子条件下,对制冷机性能参数进行优化,画出了优化的制冷系数和制冷率随温比的演化曲线.研究表明:在准静态极限下,制冷系数趋于用等效温度给出的卡诺制冷系数,制冷率趋于零;制冷系数随制冷率增加而减少;优化的制冷系数随温比减小而下降,而对应的制冷率却相反;相比于在分段均匀温度场中,非均匀线性温度场将导致制冷系数的提高.