热声回热器研究进展

摘要

热声回热器作为热声装置的核心部件，其研究对于推动热声技术的发展具有重要意义。本文整理了近年来热声回热器的研究进展。首先，从结构设计的角度出发，对板叠式、丝网式、蜂窝陶瓷和分层结构回热器的设计与优化进行了分析比较，深入剖析了不同结构回热器的性能特点、适用场景与瓶颈问题。其次，总结归纳了有关回热器的声场、流场特性以及频率特性，列举了基于传输矩阵、热声软件模拟和特征时间优化等方法的优化策略，评估了其适用性与局限性。再次，结合典型热声系统案例，探讨了不同类型回热器在热声发动机、制冷机及高频微型系统等实际应用中的表现与优化路径。最后，展望了3D打印技术及声学超构材料等应用于热声回热器中的可行性，提出了多学科融合、多目标优化、实验与仿真协同的研究方向，以期为热声回热器的进一步研究提供有益的参考和指导。

关键词

回热器 / 热声热机 / 性能特点 / 优化设计

基金资助

湖北省教育厅科学研究计划项目（B2023040）; 武汉工程大学研究生教育教学改革研究项目（2024JYXM20）