این مطالعه بر اهمیت طراحی دقیق و تحلیل محاسباتی برای بهینه سازی عملکرد مبدل و کنترل مؤثر دما تأکید دارد. پارامترهای کلیدی مانند سرعت جریان، فشار، دما و توزیع حرارت در لوله ها و پوسته ها به دقت بررسی شدند تا درک جامعی از ویژگی های جریان، ساختارهای آشفته و رفتار حرارتی ارائه شود. هدف اصلی تحقیق، بهینه سازی مبدل حرارتی لوله مارپیچی با دیواره نازک بمنظور افزایش کارایی انتقال حرارت است. روش های طراحی ویلسون برای تعیین پارامترهای بهینه نظیر فاصله لوله، قطر و نرخ جریان به کار گرفته شد. طراحی مارپیچی آشفتگی را افزایش و سطح تماس سیال با دیواره ها را بزرگ تر میکند و انتقال حرارت را بهبود می بخشد. این پیکر بندی فشرده طول مبدل را به ۴.۲ متر کاهش داده و ظرفیت حرارتی معادل را حفظ میکند. نتایج شبیه سازی نشان میدهد جریان آشفته اختلاط سیال را افزایش داده و تبادل حرارت بین سیالات گرم و سرد را بهبود می دهد. بهینه سازی لایه های مرزی حرارتی کارایی انتقال حرارت را به طور قابل توجهی افزایش داده و کارایی حرارتی ۷۶٪ و بهبود ۷۱٪ در عدد ناسلت نسبت به مطالعات مشابه حاصل شده است.
