El intercambiador de calor se aplica ampliamente a muchas máquinas de pistón axial, y su estructura afecta significativamente el rendimiento de transferencia de calor. Las características de flujo y el rendimiento de transferencia de calor en los canales del intercambiador de calor con diferentes geometrías de huecos se analizaron numérica y experimentalmente en este trabajo de investigación. El objetivo es presentar detalles de la estructura del campo de flujo y los mecanismos de transferencia de calor para el canal con huecos. Se empleó el modelo de turbulencia realizable en las simulaciones numéricas con un número de Reynolds que varía de 3500 a 20,000. Se presentaron los contornos de temperatura, las líneas de corriente locales, el factor de fricción y se ilustraron los mecanismos de mejora de la transferencia de calor. De esta investigación, se encontró que los huecos provocan un flujo descendente, mejoran la mezcla y la reatachación del flujo, interrumpen la capa límite y forman flujos de impacto periódicos, mejorando así en gran medida la transferencia de calor. El coeficiente de transferencia de calor de los canales con huecos hemisféricos con los tres tipos de relaciones de radio-profundidad de los huecos es el más alto, y es aproximadamente un 27.2% más alto que el del canal de huecos en forma de rombo tradicional. En comparación con el canal de huecos en forma de rombo, el menor rendimiento de fricción del flujo del canal de huecos hemisféricos depende de la menor relación de radio-profundidad de los huecos. El canal con huecos hemisféricos presenta un mejor rendimiento térmico general debido a la fuerza y extensión de la reducción del flujo de recirculación.