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当单端开口细长管的开口端处于低温环境且两端存在较大温差时，管内可能发生稳定声振荡，即Taconis振荡。Taconis振荡是一种典型的热声现象，研究Taeonis振荡对揭示热声振荡机理以及推进热声热机的研究有重要意义。基于热声理论，本文致力于应用计算流体动力学(CFD)方法系统揭示Taconis热声振荡的发生机理和能量转换过程，主要开展了以下几个方面的工作: 1、Rott线性热声理论的有限拓展。Rott线性热声理论利用对体积流率、压力、温度等参数进行截面平均的方式降低了空间维度及求解难度，但同时截面平均的方法屏蔽了诸如截面上声场变化、能量变化等重要信息，阻碍了对热声现象的理解及发展。因此本文以当地参数代替截面平均参数对Rott线性热声理论进行拓展，利用拓展后的线性热声理论对Taconis热声振荡进行了求解和分析，揭示了Taconis振荡中的热声转换机理。 2、Taconis振荡中声场及源项空间分布的研究。通过调研Taconis热声振荡研究进展，发现缺少对Taconis管内声场及源项/耗散的三维空间分布研究，主要原因是Rott线性热声理论采用截面平均的方法将空间维数降为一维。对声场及源项/耗散三维空间分布的研究，有利于揭示Taconis振荡热声机理。本文利用CFD商用软件对氢工质和氦工质的Taconis振荡进行了数值模拟，成功模拟出了动态起振过程，得到了Taconis热声管的压力、速度、密度等参数的三维空间分布，结合拓展后的Rott线性热声理论，进一步得到了驻波分量源项/耗散、行波分量源项/耗散、粘性耗散及热弛豫耗散等的三维空间分布。 3、氢工质Taconis热声振荡机理研究。利用Matlab强大编程和图形化能力，对稳定振荡下的CFD模拟结果进行分析处理，得到了Taconis管内的声场及相关热力参数的空间分布，对Matlab数据处理后的参数空间分布分析发现声场中行波分量主要发生在Taeonis管壁附近，使Taconis管壁发生表面泵热现象，造成声场中声功损失;声场中驻波分量主要发生在离Taconis管壁1个粘性渗透深度以外区域，由于与壁面的传热滞后使得在此区域驻波分量成为Taconis振荡过程中的主要源项;粘性耗散主要发生在低温段，热弛豫耗散主要发生在室温段;在大温度梯度区间运动粘度随温度增大会导致Taconis管壁附近行波分量增大从而导致泵热损失增大。 4、氮工质Taconis热声振荡机理研究。对4-300K时氦工质的Taconis振荡进行了模拟，对比研究了氢和氦工质的模拟结果，得到了密度变化差异是导致两者振荡不同的主要原因，其中氦工质在4-20K温度区间密度有剧烈变化，密度的剧烈变化同时导致流体速度的急剧变化。由于4-20K温度区间密度及速度的变化量不是一阶小量，线性热声理假设条件不能满足，线性热声理论不再适用。为避免4-20K非线性变化区域，本文分别对20-300K、20-400K以及20-500K工况进行了模拟，其中20-300K、20-400K均不能起振，20-500K模拟得到起振，此结果与Rott的经典稳定曲线结果相符合，说明了在低温为20K时，氢工质比氦工质更容易发生Taconis振荡。并采用与研究氢工质相同的方法着重研究了20-500K稳定振荡工况时的氦工质Taconis振荡机理。与氢工质相比，由于高温区温度增加到500K、氦工质密度随温度变化更快以及自激频率不同等因素造成了振荡过程中声阻抗及渗透深度的变化，分析指出这些变化很大程度影响了Taconis热声振荡的能量转换机理。