随着科技的进步和发展，不论是在工业生产还是在日常生活中，我们都期望能够通过最有效的办法进行生产劳动。近些年，关于如何应用科学研究的理论成果改善我们生活的问题越来越受人瞩目。在物理学中，随着人们对于理论认识的逐渐加深，应运而生的量子热机能不能进一步提高人们的生产生活水平已经成为了物理学界研究的又一个重要课题。在大量研究过程中，科学家们通常选取不同的量子系统作为热机的工作物质，研究各种情况下量子热机的性能，利用不同的理论对热机的性能参数进行分析，期望构造出的量子热机达到最优化。　　本文在系统地阐述了量子热力学理论的出现与发展并介绍了量子热力学的基本概念之后，将经典Diesel热机的理论推广到量子热力学中，并分析了该热机的性能参数，讨论了系综混合等因素对热机性能的影响。　　在本文的第一章中，我们主要介绍了与量子热机相关的量子热力学的发展背景和研究现状。　　在本文的第二章中，我们将阐述相关的理论知识，主要将经典热力学循环与量子热力学循环作对比介绍，分析其异同点。　　在本文的第三章中，我们构建一个量子Diesel热机模型，该热机循环由一个量子等压过程、一个量子等容过程和两个量子绝热过程组成，工作物质为限定在一维无限深方势阱中的粒子。通过对该热机输出功、功率、效率以及最大输出功率时的效率等参数的讨论，可以发现当确定了工作物质的绝热指数后，量子Diesel热机的效率与经典结果一致，并且通过理论计算和数值分析的方法找到了该量子热机的最佳工作区域。除此之外，我们讨论了系统混合对量子Diesel热机的影响，从讨论中可以得到的结论是系综混合会降低热机的功率。在此基础上，我们将工作物质推广到限定在固定势阱中的单粒子，其能谱形式为En(L)=BL-αnσ，得出一般情况下热机性能参数的表达式，并且给出了一些具体情况下热机性能参数的数值。　　在本文的最后，我们回顾对量子Diesel热机的研究成果，并且通过分析讨论进一步加深对量子热机的理解，为优化量子热机的性能提供理论支持。