اکثر جریان های موجود در طبیعت و همچنین جریان هایی که در مهندسی اتفاق می افتد مغشوش می باشند. برای حل معادلات حاکم بر سیال (معادلات ناویر استوکس) در حالت آشفته احتیاج به یکسری مدل سازی عددی می باشد .از روش های مهم و پرکاربرد شبیه سازی عددی جریان ، می توان به روش های les ، dsn و rans اشاره نمود. در روش les یا شبیه سازی گردابه های بزرگ (large eddy simulation) تنها مقیاسهای بزرگ جریان حل شده و اثر مقیاسهای کوچکتر مدل می شود ( مدل زیرشبکه) . اولین مدل زیرشبکه به نام اسماگورینسکی معروف است که در آن ضریب اسماگورینسکی با توجه به هندسه و نوع جریان به صورت یک مقدار ثابت در نظر گرفته شود و لذا این مدل نرخ اتلاف را در تمام میدان به یک میزان پیش بینی می کند. دومین مدل زیرشبکه مدل دینامیکی ضریب اسماگورینسکی را به صورت تابعی از مکان و زمان محاسبه نماید اما نیاز به یک راستای همگن به عنوان ضعف اصلی آن شناخته می شود.مدل دینامیکی موضعی با خاصیت محاسبه ضریب اسماگورینسکی به صورت تابع مکان و زمان و بدون نیاز به راستای همگن یک مدل مناسب برای هندسه ها و جریان پیچیده می باشد. در این پایان نامه بررسی جریان آشفته سیال در سه هندسه حفره ، جریان پشت پله و کانال با استفاده از کد عددی simpel پرداخته شده است. در حل های صورت گرفته در مورد حفره به بررسی و مقایسه نتایج آزمایشگاهی در مدل های اسماگورینسکی و اسماگورینسکی دینامیکی موضعی و در مورد پله در رینولدز های مختلف و مقایسه نتایج آزمایشگاهی در مدل های اسماگورینسکی و اسماگورینسکی دینامیکی موضعی و چگونگی تغییر محل نقطه جدایش و در مورد کانال بررسی در روش اسماگورینسکی دینامیکی انجام پذیرفته است. همچنین به بررسی رابطه میان اثرات فیزیکی به وجود آمده در جریان همانند ضریب اصطکاک ، درگ و نیز تشکیل گردابه بر روی دیواره ها و تغییرات ضریب اسماگورینسکی ذکر شده و رابطه ی منطقی بین آنها در خصوص نوسان و تغییرات هر یک از پارامتر ها و ضریب ذکر شده پرداخته شده است.

چکیده هدف از پایان نامه حاضر، بررسی انتقال حرارت جابجایی طبیعی در محفظه استوانه ای شکل یک ترانسفورمر توان با استفاده از نانوسیال الماس / روغن می باشد. برای این منظور شبیه سازی عددی در دو حالت روغن ترانسفورمر خالص و برای حالت دیگر ترکیب روغن ترانسفورمر و نانو ذرات الماس به عنوان نانوسیال غیر نیوتنی با کسر حجمی ?4/?صورت گرفته است. محاسبه بر اساس روش حجم محدود بوده و گستره عدد گراشف بر اساس کاربرد معمول آن در تجهیزات انتقال حرارت صنعتی و برای سه عدد گراشف 104<gr<105 می باشد.استوانه در نظر گرفته شده از سمت بالا عایق در نظر گرفته شده و از سمت پایین گرم شده و از دیواره جانبی استوانه با محیط اطراف تبادل حرارت بصورت جابجایی آزاد را دارد.نتایج نشان می دهد که اضافه کردن ذرات نانو الماس به روغن خالص ترانسفورمر نه تنها باعث تغییر دما شده،بلکه در میدان جریان نیز تغییر قابل محسوسی داشته است.علاوه بر این ، تقویت نفوذ حرارتی ناشی از اضافه کردن نانو ذرات منجر به افزایش انتقال حرارت طبیعی در نانو سیال روغن /الماس در مقایسه با روغن خالص ترانسفورمر شده و در نهایت افزایش عدد ناسلت آن را در بر داشته است.