Para melhorar a eficiência da transferência de calor e o desempenho geral do resfriador de gás de CO₂ supercrítico (SCO₂), este artigo realizou um estudo numérico das características de escoamento e transferência de calor do SCO₂ dentro de um tubo elíptico torcido com aletas internas, combinando a teoria de sinergia de campo para analisar o mecanismo de reforço da transferência de calor no tubo. Com o passo (p), a altura da aleta (h), o semi-eixo maior (a) e o número de Reynolds (Re) como variáveis de projeto, foram construídos modelos de superfície de resposta de segunda ordem para o número de Nusselt, coeficiente de atrito e índice de avaliação de desempenho geral usando o método da superfície de resposta (RSM) e realizada otimização multiobjetivo com o algoritmo genético não dominado (NSGA-II) para obter a solução ótima de Pareto. Os resultados mostram que a ação acoplada da estrutura torcida e das aletas internas pode induzir um fluxo secundário contínuo, aumentar a perturbação do fluido e romper a camada limite térmica, melhorando significativamente o desempenho da transferência de calor por convecção. Quando h é 0,5 mm, a está entre 3,6 e 3,9 mm e p entre 50 e 70 mm, pode ser alcançado um bom equilíbrio entre o aumento da transferência de calor e o aumento da resistência ao fluxo.

CO₂ supercrítico;resfriador de gás;tubo elíptico torcido com aletas internas;teoria de sinergia de campo;otimização multiobjetivo