随着能源危机与环境问题的日益凸显，绿色能源的开发和利用正受到越来越多的关注，其中太阳能发电已逐渐成为热点。碟式太阳能发电具有效率高、可模块化等优势，但其热电装换装置结构复杂、质量重、成本高减缓了其推广应用。为了解决这些问题，本文所进行的直线运动热电转换装置是对新型聚光太阳能光热发电系统的一种尝试，主要工作如下。　　第一，装置分析与概念设计。针对现有斯特林热电转换装置存在的问题，对新型的热电转换装置进行分析与概念设计。在确立热电转换基本工作原理及方式下，对装置进行概念设计，以空气作为工作介质，采用半封闭循环与往复发电的工作方式，并对可行方案进行优选。然后，针对新型直径10cm热电转换装置，运用热力学理论估算了稳定工作过程中装置的性能及重要结构参数。　　第二，对工作过程进行了仿真与分析。建立流场域等效几何模型，并进行混合网格划分得到良好质量的网格，用 FLUENT软件仿真分析了预热过程中流场的不均匀性及变化规律；由于工作过程中流场是变化的，运用动网格技术与用户自定义函数分别对启动与稳定工作过程进行仿真，分析了工作过程流场的变化规律，然后对腔内静压变化及活塞运动规律进行了分析，热电转换装置基本性能与概念设计较为相符，得出腔内流场的不均匀性是影响其性能的重要因素这一结论。　　第三，对相关影响因素进行了分析。进一步了解这些因素对压强及活塞运动规律的影响，得出了以下结论，拉簧弹性系数决定着装置的正常启动与运行，周期受活塞整体质量影响较大，超额负载会使装置无法连续工作，装置可在不同俯仰角下工作。　　第四，对装置进行了结构设计与分析。细化了装置整体基本结构，并对主要部件进行基本结构及尺寸设计，通过分析确定了合理的拉簧及螺栓基本参数。　　以上结果是对新型往复运动热电转换装置的探索，对往复运动半封闭式发动机的设计具有一定参考价值。