Work and power fluctuations in a critical heat engine
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F17%3A10369644" target="_blank" >RIV/00216208:11320/17:10369644 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevE.96.030102" target="_blank" >http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevE.96.030102</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevE.96.030102" target="_blank" >10.1103/PhysRevE.96.030102</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Work and power fluctuations in a critical heat engine
Popis výsledku v původním jazyce
We investigate fluctuations of output work for a class of Stirling heat engines with working fluid composed of interacting units and compare these fluctuations to an average work output. In particular, we focus on engine performance close to a critical point where Carnot's efficiency may be attained at a finite power as reported by M. Campisi and R. Fazio [Nat. Commun. 7, 11895 (2016)]. We show that the variance of work output per cycle scales with the same critical exponent as the heat capacity of the working fluid. As a consequence, the relative work fluctuation diverges unless the output work obeys a rather strict scaling condition, which would be very hard to fulfill in practice. Even under this condition, the fluctuations of work and power do not vanish in the infinite system size limit. Large fluctuations of output work thus constitute inseparable and dominant element in performance of the macroscopic heat engines close to a critical point.
Název v anglickém jazyce
Work and power fluctuations in a critical heat engine
Popis výsledku anglicky
We investigate fluctuations of output work for a class of Stirling heat engines with working fluid composed of interacting units and compare these fluctuations to an average work output. In particular, we focus on engine performance close to a critical point where Carnot's efficiency may be attained at a finite power as reported by M. Campisi and R. Fazio [Nat. Commun. 7, 11895 (2016)]. We show that the variance of work output per cycle scales with the same critical exponent as the heat capacity of the working fluid. As a consequence, the relative work fluctuation diverges unless the output work obeys a rather strict scaling condition, which would be very hard to fulfill in practice. Even under this condition, the fluctuations of work and power do not vanish in the infinite system size limit. Large fluctuations of output work thus constitute inseparable and dominant element in performance of the macroscopic heat engines close to a critical point.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10300 - Physical sciences
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/GA17-06716S" target="_blank" >GA17-06716S: Stochastická termodynamika molekulárních systémů: od klasické ke kvantové</a><br>
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2017
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Physical Review E
ISSN
2470-0045
e-ISSN
—
Svazek periodika
96
Číslo periodika v rámci svazku
3
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
5
Strana od-do
—
Kód UT WoS článku
000409437700001
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85029886229