热声热机是一种新型的能源转换装置。它基于热声效应机理,并因其结构简单、可靠性高、无污染、无运动部件、可以利用低品位能源一系列优点,从而受到众多研究者研究。热声热机主要由回热器、冷却器、加热器、谐振管四个部件组成,其中冷却器与加热器的主要作用是在回热器中形成温度梯度,温度梯度是热声效应的根本原因。所以,热声换热器是热声转换的重点与难点,目前很少有关于对热声换热器理论分析与数值计算的研究。大多数基于定常流关联式计算的换热器的研究并不适用于热声振荡流换热器。本文在前人研究成果的基础上,对热声换热器进行深入研究。本文主要工作表现为以下的几个方面:利用有限时间热力学的方法,建立复杂传热规律下的不可逆热声热机的循环系统。对热声换热器进行熵产与（火积）分析,从理论分析和数值分析来研究振荡流换热器的相关特性。研究结果表明:热声换热器中的特性参数、几何结构与运行工况对（火积）耗散与熵产有着一定的影响;随着NTU与有效度的增大,（火积）耗散热阻减小,通过数值模拟得出逆流的换热方式比顺流的换热方式不可逆损失要小。从流场和温度场的角度出发,对对流换热进行优化研究,在这个基础上提出换热强化的场协同原理,可以更好的认识目前各种对流换热和传热强化的本质,为新的传热强化技术提供依据。与此同时,本文提出了场协同数的概念,研究各个参数对场协同数的影响,从而优化其换热性能。研究结果表明:尽可能的增大温度梯度矢量与速度矢量的夹角余弦值,让矢量夹角远离90℃;在温度与速度大小一定时,尽可能的使流体速度与温度均匀分布。在课题组已有实验台的基础之下,研究了加热温度对压力波幅值、谐振频率和无因次振荡温度的影响。得出实验结果:加热温度越高,谐振频率、压力波幅值与无因次振荡温度均增大,其参数的提高有利于提升了热声装置的整机性能;与此同时验证了热声换热器中的温度数值计算结果。