本文针对气波制冷机进行分析研究,在该结构中波转子作为核心部件对于气波机的工作效能,工作寿命以及整体的尺寸大小都起着决定性的作用。在分析中主要针对轴向波转子进行研究,这种类型的波转子在目前也是使用较为广泛的一种,主要的应用范围包括燃气轮机顶部热力循环、天然气的冷凝分离以及低温风洞等。针对目前气波制冷机中的制冷能力的强弱进行了分析,其中制冷能力利用激波强度进行衡量,与此同时研究了波转子隔板的疲劳寿命问题。对截面面积相同高宽尺寸不同的振荡管建立了单管三维射气模型,以及为简化计算量对多管计算的研究采用二维模型。通过工程热力学及气体动力学原理,对模型进行了数值模拟计算,分析探讨了相同的操作条件下,不同结构振荡管激波扫过气体压力的大小以及管内流量的影响。对于波转子隔板的疲劳寿命问题进行了计算,得到在某一压差下隔板的最大高厚比例,为以后的气波机设计提供了理论支持。本文的主要工作内容及主要结论如下:(1)对在同一截面面积下不同高宽尺寸的流道建立了单管三维模型进行模拟计算。研究可得当振荡管截面面积相同时,改变高宽尺寸对于管内气体流量并不会发生变化,能量损失大致相同,但高度较低时有能量传播的滞后现象。总体来看,高度越高,在同一时间内传递能量越高。但振荡管高度的设计还需要考虑到隔板的疲劳寿命问题。(2)对波转子隔板以及倒角的存在对管内气体流动进行了研究,为简化计算建立了多管二维模型,研究可得倒角越小能量损失越小,振荡管的隔板厚度对于气波机来讲有一个最佳尺寸2mm。(3)通过对隔板的疲劳寿命进行分析,主要包括对隔板的高厚比例、倒角的存在以及隔板的倾斜角度进行了分析计算。分析得到隔板上倒角的存在对隔板安全起着增强作用,而且隔板的安全系数在同一高厚比尺寸下大致呈现一致,且隔板的倾斜角度越大隔板的安全性越好。且当压力变大时,波转子隔板的高厚比例降低,但降低范围并不会随压力的倍数关系变化。当压力为0.35 MPa/0.101 MPa压差下,最大的隔板高厚比例为44;当压力为0.7 MPa/0.101 MPa压差下,最大的隔板高厚比例为29。