در این پژوهش، مکانیزم انتقال حرارت و افت دما درون آب شیرین کن حرارتی چند مرحله ای به کمک نرم افزار متلب شبیه سازی شده است و مطالعه ای جامع درباره تأثیر گازهای غیرقابل چگالش بر مکانیزم انتقال حرارت و به تبع آن بر میزان تبخیر و میعان صورت گرفته است. هدف اصلی از ارائه این مدل شبیه سازی دقیق سیستم به لحاظ ترمودینامیکی است. معادلات موازنه جرم و انرژی به صورت حجم کنترلی برای هر مرحله، چگالنده و ترموکمپرسور نوشته شده است و تمام معادله ها به صورت یک دستگاه معادلات غیر خطی با استفاده از یک روش عددی حل گردیده است. بر مبنای تحلیل صورت گرفته نتایج حاصل از شبیه سازی با نتایج داده های تجربی این نوع از سیستم های آب شیرین کن مقایسه شده است. نتایج نشان می دهند که مدلسازی ارائه شده در مقایسه با داده های تجربی با خطایی کمتر از 10 درصد تطابق دارد. با استفاده از نتایج این تحقیق مشاهده شد که در نظر گرفتن تولید و جریان گازهای غیرقابل چگالش در هر مرحله و تأثیر آن بر دمای هر مرحله، بر میزان محصول و اختلاف دمای بین مرحله ها تأثیر بسزایی دارد.