在热能系统工程中，U型管式换热器作为关键组件之一，其设计与性能优化对系统整体效率具有重要影响。本研究着眼于U型管式换热器，致力于探讨其技术特性及相关工程应用。首先，我们深入解析了U型管式换热器的设计原理与工作机制，明晰了其在能量传递过程中的关键作用。随后，通过自主开发设计软件，本研究旨在提高U型管式换热器设计的精度与效率。同时，采用有限元分析方法对该换热器的关键部件进行深入研究，以确保其在实际工程中的稳定性和可靠性。通过该研究，我们旨在为热能系统工程领域提供关于U型管式换热器设计与优化的实用技术参考。