采用磁致伸缩换能器来驱动热声制冷机系统，是目前热声制冷领域中一种极具潜力的制冷方案。使用磁致伸缩换能器驱动后，可以提供大振幅的强力声源。热声制冷机中谐振管截面的几何尺寸是比较重要的参数，因此通过建立各截面形状谐振管内三维声场模型，分析不同形状谐振管内声场的声压分布，对于提高热声制冷机的性能具有重要意义。　　首先，基于包含流体力学、热力学、声学等热声制冷技术的基础理论结合实验文献，分析了压力和温度的变化关系，为热声效应的分析提供了参考。利用基于SIMPLEC方法和交错网格技术的有限体积法对建立的一维谐振管模型内气体介质声场进行数值求解，对二维圆柱形谐振管内气体介质模型采用有限差分计算方法进行数值求解，对不同位置、不同时刻的气体波动方程进行离散化处理，得到一组方程组，为后面进一步导入到有限元分析软件中进行模拟仿真提供了条件。　　其次，利用声学有限元分析软件ACTRAN（学生版）与ANSYS Workbench，分别对长度相同的圆柱形、圆锥形、圆柱圆锥结合形、正弦型以及指数型回转体内声场进行分析，得到对应形状谐振管内声场分布规律。比较了当入口口径与出口口径比例相同情况下，纵截面曲线变化对谐振管的活塞振动模态频率、声压幅值产生的影响，以达到实现提高活塞振动频率和声压幅值最大化的目的。观察分析结果得到谐振管形状对模态频率、位移幅频分布曲线以及管内沿程压力的影响，以及谐振管内声传递损失曲线。结果表明：对于热声制冷机结构微型化的需求，在相同激励条件下采用圆锥形谐振管，活塞振动模态幅值最大，同时能产生较高声强。　　然后，对行驻波型热声制冷机的幅频分布特性以及谐振管内声场进行了仿真计算，由于行驻波热声制冷机内结构比较复杂，先选取简单圆环结构进行分析，进而拓展结构，得到不同声场分布规律，通过观察动画可以说明，在P形管组成的行波型热声制冷机中不是单纯的行波，而是存在驻波现象。在声源前面加一个长度等于1?4波长奇数倍的管子，可以大大提高声的辐射功率，同时可以大大提高输出的声压幅值，可以利用该结构，实现对声压放大的效果。　　最后，本文在声学、力学以及空气动力学方面研究的基础上拓展了正弦型、指数型等五种不同形状谐振管的位移幅频分布特性以及管内声场分布特性规律，得到了圆锥形聚能型谐振管产生的声压幅值最大的结果，找到了最优谐振管管型。通过对行驻波型热声制冷机谐振管内声场分布的研究，揭示了管型结构对于声压放大的影响，同时考虑制作工艺、生产成本以及加工时间和费用等问题，尽量简化管道形状以方便加工生产。