در این تحقیق، یک روش عددی برای شبیه سازی برخورد یک قطره اشباع با یک سطح داغ در رژیم جوشش لایه ای پیشنهاد شده است. این پدیده در بسیاری از فرایندهای صنعتی مشاهده می شود. برای نمونه می توان به فرایند کوئنچینگ در صنعت فولاد، خنک کاری قطعات الکترونیکی و اسپری قطرات سوخت در موتورهای احتراق داخلی یا محفظه های احتراق اشاره کرد. در رژیم جوشش لایه ای، بخاری که در اثر تبخیر قطره تولید می-شود یک لایه نازک بین قطره و سطح تشکیل می دهد. این لایه بخار از تماس مستقیم قطره با سطح جلوگیری می کند و میزان انتقال حرارت از سطح به قطره را کاهش می دهد. مدل شبیه سازی در این تحقیق، بر اساس روش تفاضل محدود روی یک شبکه جابجا شده می باشد. از روش سطح تراز به همراه روش سیال مجازی برای مدل سازی سطح مشترک استفاده شده است. با استفاده از روش سیال مجازی، ناپیوستگی کمیتهایی نظیر فشار، سرعت، چگالی و لزجت در سطح مشترک حفظ شده است. در واقع به کمک این روش، شرط پرش مناسب برای هر کمیت در سطح مشترک اعمال شده است. نرخ تبخیر قطره با استفاده از توازن انرژی در سطح مشترک محاسبه شده و در مراحل مختلف فرایند حل اعمال شده است. برای اینکه اثر لایه بخار نازک بین قطره و سطح با دقت کافی در فرایند حل لحاظ گردد، از یک تکنیک فشرده سازی شبکه در نزدیکی سطح جامد استفاده شده است. با استفاده از روش عددی ارائه شده، برخوردهای قائم و مایل قطره با یک سطح داغ در حالت های تقارن محوری و سه بعدی شبیه سازی شدند. مقایسه نتایج با مشاهدات آزمایشگاهی، دقت مدل پیشنهاد شده را تایید نمود. مراحل مختلف برخورد قطره شامل پخش شدن، جمع شدن و بلند شدن قطره از روی سطح برای محدوده وسیعی از اعداد وبر با دقت خوبی پیش بینی شدند. اثر پارامترهای مختلف نظیر سرعت برخورد، زاویه برخورد و نیز افزودن پلیمر و سورفکتانت به مایع روی حرارت دفع شده از سطح بررسی شده و راه حل هایی برای بهبود بازده فرایند خنک کاری سطح ارائه شد.