В первом случае запятая поставлена потому, что причастный оборот стоит после определения-прилагательного тонкостенной и перед определяемым словом утробе (т. е. разрывает непосредственную связь прилагательного и существительного). Во втором случае запятая не требуется, поскольку причастный оборот стоит перед определением-прилагательным и относится к следующему затем сочетанию определения-прилагательного и определяемого слова: Вертолёт незаметно набрал высоту над хребтами, и в его звеневшей кастрюльным набатом тонкостенной утробе стало холодно. См. параграф 38 полного академического справочника «Правила русской орфографии и пунктуации» под ред. В. В. Лопатина.

Корректно без запятой. Здесь действует правило о невыделении сравнительных оборотов в том случае, если они тесно связаны со сказуемым, сравним пример: В прошлое мы смотрим будто сквозь хрустальную призму (см. «Справочник по русскому языку. Пунктуация» Д. Э. Розенталя, параграф 42.2).

Словосочетание корректно. Примем во внимание и стилистические особенности предложения из научного текста (как можно уверенно предполагать), который должен отличаться точностью и однозначностью. «Перекличка» смысловых компонентов, или так называемая лексическая сочетаемость, представляет собой важное свойство слов в речевых оборотах.

При оборотах, образованных сочетанием «именительный падеж + творительный падеж с предлогом совместно с», сказуемое употребляется в форме единственного числа. См.: Розенталь Д. Э., Джанджакова Е. В., Кабанова Н. П. Справочник по русскому языку: правописание, произношение, литературное редактирование. 7-е изд. М., 2010.

Здесь все зависит от того, с какой глагольной формой связано обстоятельственное сочетание в целях оптимизации кадровой структуры Департамента. Если оно связано с деепричастием руководствуясь, то запятая нужна, чтобы закрыть причастный оборот. Если с причастием утвержденного — запятая не нужна, поскольку в этом случае сочетание входит в причастный оборот. Если же указанное сочетание связано с глаголом внести (изменения), то нужно изменить порядок слов: В целях оптимизации кадровой структуры Департамента, руководствуясь пунктом 25 Положения о Департаменте, утвержденного постановлением Администрации от 08.12.2024 № 25, внести изменения...

Сочетание всему голова в современном русском языке устойчивое (ср. словарную статью существительного голова в Большом толковом словаре на нашем портале, где сочетание приводится среди фразеологизмов, за знаком ромба), а поэтому к нему применимо правило постановки тире перед именным сказуемом, выраженном фразеологическим оборотом.

Запятая между неоднородными определениями, выраженными прилагательным и причастием, не ставится: В руке он держал конец верёвочки, а к другому концу верёвочки была привязана за ногу старая взлохмаченная ворона. Правило, о котором Вы говорите, касается взаимного расположения определений, выраженных прилагательным и причастным оборотом.

Обстоятельство в отдельной палате, примыкающее к сказуемому провела, ослабляет связь между этим сказуемым и сравнительным оборотом как в санатории, поэтому запятая перед ним требуется: Следующие дни я провела в отдельной палате, как в санатории. Но: Следующие дни я провела как в санатории.