热声发动机是一种新型热功转化装置,具有无运动部件、可利用低品位能源、工质无污染等优点,在天然气液化、电子器件冷却、气体分离、热声发电等方面有着广泛的应用前景,近年来受到国内外研究者的广泛关注。深入理解热声发动机的输出特性,对于实现发动机与负载的匹配,进而提高热声发动机驱动负载的整机效率具有重要的意义。本文针对热声发动机的输出特性开展了理论和实验研究,取得的进展主要包括：(1)基于电-力-声类比方法,建立了直线发电机的简化物理模型,分析了直线发电机的能量转化过程,实现了基于线性热声理论的热声发动机驱动直线发电机负载的数值模拟。(2)利用线性热声理论分别对发电机负载、热声发动机驱动阻容(Resistance and Compliance, RC)负载和热声发动机驱动发电机负载进行了数值模拟。分析讨论了工作频率、外接负载、入口压力振幅、活塞面积对发电机性能与阻抗分布的影响；获得了以氦气为工质时,与发动机最佳输出特性对应的阻抗输出区域；研究了气体工质、外接负载、充气压力和加热功率对发动机驱动发电机整机性能的影响,初步总结了发动机与发电机之间的耦合关系。(3)分别以氮气和氦气为工质开展了初步的热声发动机驱动直线发电机负载实验,结果表明负载与发动机之间的声学传输部件可有效地改进发动机的输出特性；以氦气为工质,在2.1MPa充气压力下,获得了140W的输出电功。与计算结果进行了对比,验证了计算的可靠性。进一步地,从阻抗匹配和声电效率两个方面,通过采用两台驱动和外接电路串联电感的方式,实现了对热声发动机驱动发电机负载的优化计算,优化后该系统在2.1MPa充气压力,加热端温度为650℃,外接电阻为160Ω时,可获得输出电功248W,热声效率为15.2%,热电效率为11.1%。