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[1]杨 柳,鄂 青*.热声回热器研究进展 [J].武汉工程大学学报,2026,48(02):201-208.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202504002]
　YANG Liu,E Qing*.Research progress on thermoacoustic regenerators [J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2026,48(02):201-208.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202504002]
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热声回热器研究进展
(/HTML)

《武汉工程大学学报》[ISSN:1674-2869/CN:42-1779/TQ]

卷:
48
期数:
2026年02期
页码:
201-208
栏目:
智能制造
出版日期:
2026-04-30

文章信息/Info

Title:
Research progress on thermoacoustic regenerators
文章编号:
1674 - 2869（2026）02 - 0201 - 08
作者:
杨 柳; 鄂 青*
武汉工程大学光电信息与能源工程学院、数理学院，湖北 武汉 430205
Author(s):
YANG Liu; E Qing*
School of Optical Information and Energy Engineering，School of Mathematic and Physics，Wuhan Institute of Technology，Wuhan 430205，China
关键词:
回热器; 热声热机; 性能特点; 优化设计
Keywords:
regenerator;  thermoacoustic engine;  performance characteristic;  design optimization
分类号:
TB65
DOI:
10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202504002
文献标志码:
A
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。
Abstract:
As the core component of thermoacoustic devices, regenerator plays a critical role in advancing thermoacoustic technology. In this paper, we reviewed recent research progress on thermoacoustic regenerators. First，from the perspective of structural design, various regenerator configurations—including plate-stacked, wire mesh, honeycomb ceramic, and layered structures—were analyzed and compared, with detailed examination of their performance characteristics, suitable application scenarios, and existing bottlenecks. Second, studies on the acoustic field, flow field, and frequency characteristics of regenerators were summarized. Optimization strategies based on the transfer matrix method, thermoacoustic software simulation, and characteristic time analysis were introduced and evaluated in terms of their applicability and limitations. Furthermore, by examining typical thermoacoustic systems, the performance and optimization pathways of different regenerators in practical applications, including thermoacoustic engines, refrigerators, and high-frequency micro-systems, were discussed. Finally, the feasibility of applying emerging technologies such as 3D printing and acoustic metamaterials to regenerator development was explored. Promising research directions involving multidisciplinary integration, multi-objective optimization, and closer collaboration between experiments and simulations were proposed, with the aim of providing valuable insights and guidance for future studies on thermoacoustic regenerators.

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2025-04-03
基金项目：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）
作者简介：杨 柳，硕士研究生。Email：1309358177@qq.com
*通信作者：鄂 青，博士，副教授。Email：eqinghust@163.com
更新日期/Last Update: 2026-05-07