در پژوهش حاضر، ساختار بهینه ی پره های داخلی طولی درون لوله به صورت تحلیلی و عددی، مورد بررسی قرار گرفته است. این پره ها از جداره ی لوله در راستای شعاعی و به سمت مرکز لوله به گونه ای امتداد یافته اند که تا شعاع معینی پیش می آیند. لوله و پره های داخلی نسبت به سیال درون لوله، دارای قابلیت هدایت حرارتی بزرگتری هستند و انتقال حرارت از جداره ی لوله و پره ها به سمت سیال می باشد. بهینه سازی تحلیلی با استفاده از تئوری ساختاری انجام شده است. تئوری ساختاری، به عنوان یادآور اینکه سیستم های جریانی که طراحی می شوند، باید انعطاف پذیر باشند، مورد استفاده قرار می گیرد. یک سیستم جریان، جهت پایداری و بقا در زمان، باید چنان تکمیل و اصلاح شود که دسترسی هر چه آسان تری را برای جریان هایی که در آن جاری می باشد، فراهم نماید. این قانون پایه و اساس تئوری ساختاری برای تولید پیکربندی جریان در طبیعت می باشد. درحوزه انتقال حرارت، نشان داده شده است که اصول تولید هندسه جریان چگونه عمل می کنند. در ابتدا با استفاده از تئوری ساختاری برای رسیدن به کارآیی حرارتی بیشینه، نسبت عرضی بهینه ی پره های داخلی برای نسبت های مختلف ماده ی پره، مورد بررسی قرار گرفته است و نتایج حاصل ارائه شده است؛ پس از آن برای دونسبت ماده ی پره ی مختلف (1/0 و 05/0 )، نسبت عرضی بهینه با استفاده از حل عددی برای شرایط مرزی دما ثابت و شار ثابت، بررسی شده است. برای شرط مرزی شارثابت، کمینه ی دمای جداره برای رسیدن به بیشینه ی کارآیی جستجو شده است و برای شرط مرزی دما ثابت، بیشینه ی شار ورودی برای کسب کارآیی حرارتی بیشینه بررسی شده است؛ سپس نتایج حاصل از حل تحلیلی با نتایج حاصل از حل عددی برای بررسی ساختار بهینه ی پره های داخلی طولی، مقایسه شده است.