He-Xe的摩尔质量为40g/mol,被认为是空间限制布雷顿循环中最有前途的工作介质之一。本文研究了He-Xe在不同构型通道中的热力学性能,为印制电路板板式换热器(PCHE)的优化设计提供依据。本文从流动传热机理出发,分析了影响He-Xe流场温度分布的因素。发现对数区和外区的流型决定了流场的温度分布模式。一系列的数值模拟验证了上述结论,发现合理的通道结构和操作条件可以显著提高He-Xe流的热力学性能。基于上述研究结果,对Zig通道进行优化,得到具有不同结构特性的Sine和Serpentine通道。对通道内部的氦-氙流动区域进行了全面的热力学比较,发现形状因子为tan52.5°的Serpentine通道具有最佳的性能。本工作旨在提高对He-Xe在微通道内热力学性能的认识,为进一步利用He-Xe优化PCHE提供理论支持。