به علت محدود بودن منابع سوخت های فسیلی و افزایش روز افزون قیمت آنها امروزه صرفه جویی در مصرف این سوخت ها اهمیت خاصی پیدا کرده و تلاش های روز افزونی برای صرفه جویی در مصرف انواع مختلف انرژی در صنایع مختلف در جهان صورت می گیرد.پالایشگاه های نفت که اصلی ترین مراکز تولید فرآورده های انرژی زای کشور هستند در حدودیک درصد از نفت تصفیه شده را به عنوان سوخت مصرف می کنند. در یک پالایشگاه که روزانه بیش از صد هزار بشکه نفت خام تصفیه می شود بررسی میزان مصرف انرژی پالایشگاه و یافتن راهکارهای صرفه جویی در مصرف انرژی از اهمیت خاص برخوردار است. جریان های چرخشی به دلیل داشتن شعله پایدار به صورت گسترده در مشعل های صنعتی مانند کوره نیروگاه ها و توربین های گاز استفاده می شود. در دو دهه گذشته پیشرفت های عمده ای در زمینه مدل های دینامیک سیالات محاسباتی (cfd) برای شبیه سازی سیستم های احتراقی صورت گرفته است. در این پایان نامه ابتدا سه مدل توربولانتی و دو مدل تشعشعی در شبیه سازی جریان احتراق چرخشی و جریان احتراقی همراه با بلاف- بادی در مشعل های آزمایشگاهی مورد استفاده قرار گرفته و سرعت محوری و زاویه ای، دمای گاز و غلظت اکسیژن در نقاط مختلف کوره با یکدیگر و با داده های آزمایشگاهی مقایسه شده است. حل عددی توسط کد تجاری fluent انجام گرفته و مدل های اغتشاشی(standard k-e) ,(rng k-e) و rsm و همچنین دو مدل تشعشعی do و p1 استفاده شده است. نتایج به دست آمده از مدل rsm نسبت به دو مدل k-e انطباق بهتری با داده های تجربی دارد. در ادامه کوره 101 پالایشگاه اصفهان در شرایط تقریباً واقعی شبیه سازی شده و نتایج به دست آمده با داده های پالایشگاه ارزیابی شده است. در انتها اثرات تغییر درصد هوای اضافی احتراق و پیش گرم کردن هوای ورودی برروی راندمان کوره مورد مطالعه قرار گرفته است. این تحقیق نشان می دهد افزایش هوای اضافه تا 20 درصد باعث افزایش راندمان کوره و افزایش بیش از 20 درصد هوای اضافه باعث کاهش راندمان کوره خواهد شد. همچنین پیش گرم کردن هوا باعث افزایش راندمان کوره می شود.