混合加热循环热效率公式推导过程

混合加热循环是一种热力循环，可以提高发电厂的热效率。

其热效率公式的推导过程如下：首先我们需要知道混合加热循环的基本工作原理。混合加热循环包括两个循环：

一是空气循环，将空气压缩、加热后送入燃烧室中燃烧，产生高温高压的燃气；二是废气循环，将燃气中的一部分废气抽出，通过热交换器将其余热传递给空气循环中的压缩空气，从而提高压缩空气的温度和压力，提高空气循环的热效率。设空气循环的工质是空气，废气循环的工质是燃气，其循环过程分别如下：空气循环：

1. 压缩：工质从状态 1 进行等熵压缩至状态 2。

2. 加热：工质从状态 2 加热至状态 3。

3. 膨胀：工质从状态 3 进行等熵膨胀至状态 4。

4. 冷却：工质从状态 4 冷却至状态 1。废气循环：

1. 抽气：工质从状态 5 抽出一部分气体，达到状态 6。

2. 加热：工质从状态 6 加热至状态 7。

3. 膨胀：工质从状态 7 进行等熵膨胀至状态 8。

4. 冷却：工质从状态 8 冷却至状态 5。现在我们来推导混合加热循环的热效率公式。假设混合加热循环的热效率为 $\\eta$，则有：$$\\eta = \\frac{\ ext{输出的净功}}{\ ext{输入的燃料热值}}$$在混合加热循环中，净功输出来自于空气循环中的膨胀过程，即：$$\ ext{输出的净功} = \ ext{空气循环中的净功输出}$$根据空气循环的过程，其净功输出为：$$\ ext{空气循环中的净功输出} = (h_3 - h_4) - (h_2 - h_1)$$其中，$h_1$、$h_2$、$h_3$、$h_4$ 分别为空气循环中状态 1、2、3、4 的比焓。输入的燃料热值来自于燃气的燃烧，即：$$\ ext{输入的燃料热值} = \ ext{燃气的燃烧热值}$$根据燃气的燃烧过程，其燃烧热值为：$$\ ext{燃气的燃烧热值} = m_{\ ext{燃料}} \\cdot h_{\ ext{燃料}} - m_{\ ext{废气}} \\cdot h_8$$其中，$m_{\ ext{燃料}}$ 和 $h_{\ ext{燃料}}$ 分别为燃料的质量和比焓，$m_{\ ext{废气}}$ 为废气循环中抽出的气体质量，$h_8$ 为废气循环中状态 8 的比焓。将上述公式代入热效率公式中，可以得到混合加热循环的热效率公式：$$\\eta = \\frac{(h_3 - h_4) - (h_2 - h_1)}{m_{\ ext{燃料}} \\cdot h_{\ ext{燃料}} - m_{\ ext{废气}} \\cdot h_8}$$以上就是混合加热循环热效率公式的推导过程。