在当今能源与环境的双重挑战下，碟式太阳能斯特林热发电技术以其清洁、高效、使用灵活等优点越来越受到人们的广泛关注。本文以等温分析法为基础，结合斯特林机换热器设计理论及Fluent软件，对千瓦级的碟式太阳能斯特林发动机进行了理论研究和数值模拟，主要工作有以下几个方面：首先，以等温分析法为基础，通过Matlab语言编写了适用于碟式太阳能斯特林发动机的设计计算软件，利用该软件进行优化计算得到斯特林发动机运行参数及基本结构尺寸。对发动机的在额定工况下的运行特性进行了分析，同时研究了转速、循环压力、热端温度及死容积比等因素对斯特林发动机输出功率和效率的影响。其次，对碟式太阳能斯特林发动机换热元件（回热器、加热器、冷却器）进行了理论分析和设计计算，分析了各换热元件的压力损失和流阻损失功率。对斯特林发动机系统运行时的主要热损失及影响因素进行了研究。然后，对吸收器腔体的Fluent模型进行了简化和分析。采用Fluent软件对碟式太阳能斯特林发动机的吸收器腔体温度特性进行了数值分析，包括不同结构型式、不同尺寸的吸收器腔体温度特性的对比研究以及对一天中不同时刻吸收器腔体温度的变化情况以及加热器表面温度分布情况的研究。