PofoliaPofolia ile paylaşıldı

International Journal of Refrigeration· 2026Q1

Otomatik Kaskatlı Soğutma Döngüsünün 3B Grafiksel Altın Oran Optimizasyonu

Three‑dimensional graphical golden ratio optimization of a variable working fluid concentration auto‑cascade refrigeration cycle

Yuzhi Kong, Xingwei Zhao, Ruihong Liu, Li Zhao

Kısa özet

Otomatik kaskatlı soğutma döngüsünde R600a/R134a konsantrasyonunu önceden optimize etmek için yeni bir altın oran tabanlı kriter (ΔwGR ≈ 0.618(1−wI)) geliştirildi ve maksimum COP'den %3'ten az sapma ile yüksek performanslı durumlar belirlendi.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Otomatik kaskatlı döngülerde soğutucu konsantrasyonunu önceden optimize etmek için altın oran tabanlı bir kriter (ΔwGR ≈ 0.618(1−wI)) geliştirildi.
  • Optimizasyonu görselleştirmek ve yönlendirmek için 3B termodinamik diyagramlar (P-h-w, T-s-w) kullanıldı.
  • Maksimum sapmadan %3'ten az COP sapması ile optimal R134a kütle kesirleri (0.35–0.51) belirlendi.
  • Kriterin fizibilitesi, VLE ayırma zarfının altın oran ölçeği ile kesişimine bağlıdır.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

The auto-cascade refrigeration cycle has broad application prospects in low-temperature freezers, biomedical equipment, environmental test equipment, and small-scale liquefaction devices. Compared with conventional multi-stage cascade cycles, improved low-temperature refrigeration performance can be achieved through composition and mass-flow redistribution by vapor–liquid separation. Three-dimensional thermodynamic diagrams can intuitively visualize these variations and provide a basis for graphical pre-optimization. In this study, a coupled vapor–liquid equilibrium separator and ejector model was established for an R600a/R134a concentration adjustment auto-cascade refrigeration cycle (CA-ACRC), and three-dimensional P-h-w and T-s-w diagrams were constructed. A golden-ratio-based composition-scaling criterion was proposed, with Δ w GR = (1/ φ )(1− w Ⅰ ) ≈ 0.618(1− w Ⅰ ) and G w = Δ w /(1− w Ⅰ ) ≈ 0.618, where w Ⅰ is the initial R134a mass fraction. This criterion can be used to identify high-performance candidate separation states before final thermodynamic optimization. Parameter scanning showed that the maximum-COP states satisfied D GR < 3% within w Ⅰ = 0.35–0.51, while the applicable range extended to approximately w Ⅰ = 0.54 when COP GR /COP opt ≥ 95% was adopted. Further cross-refrigerant VLE analysis indicated that the golden ratio represents a target composition-separation scale rather than a universal thermophysical law. Its feasibility requires the VLE separation envelope to intersect Δ w GR , establishing a physical connection between graphical pre-optimization and refrigerant phase-equilibrium properties.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. International Journal of Refrigeration, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Makine Mühendisliği

Mechanical EngineeringEngineering