【摘 要】
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在本论文中,我们研究了小尺度热器件的稳定性,包括低耗散循环制冷机和量子奥托循环。对于低耗散循环制冷机,我们展示了稳态的存在,并揭示了内部耗散对稳态稳定性的影响。对于量子奥托热机,我们推导出了性能（效率和功）和功涨落的表达式,其中包括与囚禁势的绝热形变相关的参数。在第一章中,我们回顾了低耗散和量子奥托热机,并简要解释了表明机器实用性的机器稳定性。本章简要介绍了我们在此进行的研究相关的物理背景。在第二
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在本论文中,我们研究了小尺度热器件的稳定性,包括低耗散循环制冷机和量子奥托循环。对于低耗散循环制冷机,我们展示了稳态的存在,并揭示了内部耗散对稳态稳定性的影响。对于量子奥托热机,我们推导出了性能（效率和功）和功涨落的表达式,其中包括与囚禁势的绝热形变相关的参数。在第一章中,我们回顾了低耗散和量子奥托热机,并简要解释了表明机器实用性的机器稳定性。本章简要介绍了我们在此进行的研究相关的物理背景。在第二章中,研究了低耗散循环冷机在最大品质因数附近的局部稳定性。对于所考虑的机器,不可逆性不仅来自传热过程,还来自绝热过程,我们引入所谓的内部耗散来描述后者。我们表明,包含内部耗散不会分别在最大品质因数和冷却速率下改变性能系数的上限和下限。基于这个目标函数,我们证明了低耗散循环制冷机存在单一稳态,并阐明了内部耗散对热力学稳态稳定性的作用。我们的结果表明,正如预期的那样,内部耗散阻碍了循环系统向稳态的演变。在第三章中,我们考虑了一个量子奥托热机,其中绝热膨胀和压缩都是通过绝热改变囚禁势的形状来实现的。在这里,我们展示了通过囚禁势的绝热形变可以增加输出功和效率来改变操作模式并提高机器性能,且具有减少功涨落的优势。如果热机通过优化控制参数以最大功率运行,则效率表现出一定的一般行为,η*=ηC2+ηC~28+O（ηC~3）。结论在第四章中得出,我们并在其中列出了值得在未来研究的工作的可能扩展。
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