热声热机是一种新的能量转换装置，它工作于热声效应机理，并因其无运动部件、结构简单、无污染、可靠性高、能利用低品位能源等优点而受到了许多研究者的重视。热声热机主要部件有加热器、冷却器、回热器及谐振管，其中加热器和冷却器的作用是使回热器的两端形成温度梯度，以维持热声效应。这两个部件一直都是热声学研究的难点与重点。目前很少有关于热声换热器振荡换热研究的理论分析和数值解，而在换热器的实际设计中大部分是依据定常流的关联式计算，这对振荡流的换热其实并不适用。本文在系统全面的了解前人研究成果的基础上继续对热声换热器进行了相关研究。本文的主要工作有如下几个方面：利用波动理论建立双向时滞模型，研究圆孔结构和平板结构换热器微通道中横向温度波的振荡特性，并比较两种结构换热器的换热量。结果表明：边界条件和热渗透深度对横向温度波的影响很大，为了提高换热器的性能，一般设计圆孔结构一般设计1＜r_h/δ_α＜2，平行板结构一般设计1.5＜r_h/δ_α＜2.5；平板结构换热器的性能要高于圆孔结构换热器，且换热器内固体壁面部分厚度越小越好。根据低压比、小振幅振荡的线性近似条件下的速度和温度分布以及热力学第一定律推导了热声热机换热器的两种熵产表达式；基于火积耗散理论推导出热声热机振荡流换热器的火积耗散数，从理论分析和数值模拟来探讨振荡流换热器的相关特性与火积耗散数的关系。研究表明：换热器的几何结构、运行工况以及特性参数等对换热器熵产和火积耗散数有很大的影响；应设计换热器的NTU＞1，且逆流的熵产率要小于顺流的熵产率，尽量减小换热器内的接触热阻。在本课题组已有实验台架的基础下，系统的研究了加热温度对谐振频率、压力波振幅和无因次振荡温度的影响。实验结果表明：加热器温度越高，其压力波幅值、谐振频率、无因次振荡温度均增大，这些参数的提高有利于热声装置整机性能的提升；验证了振荡温度的数值计算结论。