从热动力学角度分析了弛豫过程的特征，指出其在不同的热声部件中产生的不同效应．针对热声谐振管，建立了描述弛豫过程的工程化模型，避免了求解气固耦合系统斯托克斯方程组的困难．该模型求得了固体热边界层内的温差分布，得出了与Swift分析等价的优选指标．计算结果表明：采用氦气作气体工质、用聚酯作谐振管时，壁面与气体微团的温差比较大，弛豫引起的耗散较小．因此在做热声谐振管的优化设计时，一定要考虑管材与气体的匹配关系，尽量减小谐振管内的耗散损失．

介绍了热声系统无因次化的工程优化设计数学模型,描述了热声系统的优化算法.对声驱动的热声制冷机和热声发动机两种典型的热声系统的板叠,进行了优化设计计算,得到了两系统中热声板叠的性能和效率曲线,并对影响热声系统性能或效率的因素进行了分析与讨论,优化确定了板叠的结构参数,为热声系统的工程优化设计和性能预测提供了一种有效的方法.