在本论文中,我们研究了产生有限功率的(不可逆)热机的有限时间性能,并且因此相对于功率消失的准静态热机,我们研究的是更贴合实际的热机。对于各种工作系统从微观到宏观的循环热机,我们分析了其热力学和有限功率性能,确定了在最大功率下效率的取值区域和可能的普遍性。第一章介绍了本文研究所涉及的相关热力学模型和相关热力学理论知识,并分析相关研究背景,对以后的研究提供基础。第二章我们提出了时间反演对称性破缺的最小非线性不可逆热机。推导出了功率和效率的表达式,其中包括了由于耗散而引起的非线性项的影响。我们证明了在线性响应范围内,最小非线性不可逆热机可以实现正功率下的卡诺效率,并证明打破时间反演对称性时,该热机最大功率下的效率可以超越Curzon-Ahlborn 效率。第三章我们研究了量子热机在线性响应条件下的有限功率性能。首先,我们通过分析最大功率下的最优协议,我们得到了不可逆熵产的详细解析式,在长时间极限下,它变成了与低耗散一样的形式。然后,我们假设该热机是内可逆的,并推导出了最大功率下效率的普遍表达式,这与经典热力学传热规律得到的结果吻合的很好。最后,我们通过对线性响应条件下的热力学流和力的适当识别,我们发现在温差很小的线性梯度上,我们所考虑的量子热机是紧密耦合的,并证明了效率在最大功率下的普适性。第四章总结本文的主要研究内容,给出本文结论,阐述本文的不足,并对未来研究做出展望。