热声系统中，回热器是实现热与声之间相互转换的核心部件。在高频下，多孔介质回热器的空隙大小与粘性渗透深度相当甚至更小，同时多孔结构能够减少回热器纵向导热损失。因此，多孔型回热器是热声系统尤其是行波型热声系统中常用的回热器类型。但是，这种结构回热器由于流道弯曲复杂，建立模型较困难。因此，建立多孔介质回热器模型是一向重要而具有挑战性的工作。此外，在热声系统中，回热器进出口的流道总是一个突变截面，其引起的声压和波动速度的变化会对回热器性能产生重大影响。但是，在交变流动中对这类损失研究并不充分，因此对回热器所处声场中交变流动损失的研究也是一项非常必要的工作。本文从流动与换热基本方程出发，开展了多孔介质回热器模型及其所处声场交变流动损失的研究，主要工作内容包括以下几个方面:　　1，建立了弯曲多孔型回热器热声理论模型:通过引入多孔介质渗流力学中的动量方程-Brinkman-Forchheimer扩展方程-建立了多孔介质回热器一阶波动速度的表达式;通过引入多孔介质换热理论中的内能守恒方程得到了一阶波动温度的表达式;在得到了多孔介质中一阶波动速度和一阶波动温度的表达式的基础上，求解了回热器内总能流、声功流和热流的表达式;基于热流平衡得到了泵热温差近似表达式，并与对应实验条件下的回热器温差测量结果进行了对比，对比结果验证了本模型的准确性。此外，环形结构中，与平行板之间规则流道相比多孔介质回热器的不规则流道内的二阶时均压力梯度的表达式更复杂，相同体积流率下，二阶时均压力梯度更大;在此基础上给出了抑制环形结构声直流所需的二阶时均压力梯度表达式和抑制声直流的喷射泵结构设计公式。　　2，热声交变流动下，周期平均的管道内流动的机械能守恒方程简化为声功的传递方程，与稳态流动下表征机械能传递的Bemoulli方程差别很大。在此基础上定义了交变流动下的摩擦损失系数和局部损失系数，并进行了初步分析。在小振幅层流状态下，交变流动摩擦损失系数可根据平直管道的声功传递公式推导得到。交变流动摩擦损失系数不仅与幅值雷诺数ReA和相对管长△x有关，还与热声学中相对水力半径Rh和当地声阻抗率zm/z0有关。突变截面处的交变流动局部损失系数由于方程复杂边界条件较多，理论表达式无法求解。但依据控制方程和边界条件可知，突变截面处的交变流动局部损失系数除了与上述参数有关外，还与突变前后流道面积比有关。　　3，搭建了测量交变流动损失的实验平台，展开了对热声系统交变流动损失的实验研究。交变流动损失的实验研究需要测量实验系统声功分布，即同时测量系统的声场和速度场。文中采用基于同步测量两个位置声压的传递函数法重构得到系统内速度场和声场分布。因此，首先分析了传感器位置测量误差和声压测量误差对传递函数法重构声场误差的影响:传感器声压测量的幅值相对不确定度不超过2.7％，相角不确定度不超过0.5°，传感器位置测量精度为1mm，分析结果表明，除驻波声场声压节点位置外，重构声场各处幅值基本误差不超过2.8％，相角误差基本不超过0.8°。随后，实验验证了传递函数法重构声场的精度，所有验证位置重构得到的声压幅值和相角均在测量误差限以内，证实了重构声场的可靠性。其次，利用PIV测速技术验证了传递函数法重构速度场的精度:PIV测速精度受示踪粒子的跟随性影响较大，同时粒子成像受小孔衍射理论的限制，成像存在一个最小直径;通过分析可知，采用香烟烟雾粒子作为示踪粒子时，烟雾粒子的跟随性和粒径基本满足要求;传递函数法重构的速度值与PIV系统测量值的幅值相对误差不超过3.5％，相角误差不超过5°;对比证实了传递函数法重构速度场比较准确，可以作为测量谐振管速度的一种有效方法。验证结果表明，传递函数法为测量谐振管内声功提供一种可靠方法。最后，利用已验证了的传递函数法对交变流动损失展开实验研究。实验结果验证了在小振幅层流状态下，热声系统交变流动摩擦损失系数的理论公式的准确性;突变截面引起的交变流动局部损失随幅值雷诺数ReA、相对水力半径Rh和当地声阻抗率zm/z0幅值而变化，随幅值雷诺数ReA增大而减小;与稳态流相比，交变流动局部损失系数是稳态流局部损失系数的3-5倍。