شبیه سازی گردابه های بزرگ(les)، تکنیکی درحال گسترش است که می توان از آن برای پیش بینی درست جریان های آشفته استفاده کرد. این تکنیک شبیه سازی عددی، انر‍ژی ساختارهای ورتیکال بزرگ را در جریان آشفته، به وسیله حل معادلات ناویر استوکس فیلتر شده بدست می آورد. و ساختارهای آشفته کوچک را حل نمی کند. این روش زمان شبیه سازی را بصورت قابل ملاحظه ای نسبت به شبیه سازی تمام ادی های آشفتگی که در بیشتر حالت ها غیرممکن است کاهش می دهد. تاثیر متوسط ادی های کوچک بر روی جریان آشفته با مدل زیر شبکه مشخص می شود. از دید تئوری به خوبی می دانیم که ادیهای آشفتگی کوچک نقشی یونیورسال در جریان های با عدد رینولدز بالا دارند. بنابراین انتظار می رود که این ادی ها توسط یک مدل زیرشبکه ای عمومی و قوی مدل شوند. بطور کلی les پیش بینی های درستی از جریان آشفته ارائه می دهد. با وجود این در عمل، مدل سازی زیرشبکه ای دقیق نیست و یک خطای قابل ملاحظه به وجود می آورد. در پژوهش حاضر به بررسی خطای ورودی در روش شبیه سازی گردابه های بزرگ توسط مدل سازی پرداخته شده است، مدل های اسماگورینسکی، دینامیک و مدل دینامیک ترکیبی برای مسئله لایه اختلاطی تراکم پذیر مورد استفاده قرار گرفت. در ادامه به تاثیر مدل های مختلف بر روی ساختارهای اصلی و همچنین دیگر کمیت های بررسی گردید. مشخص گردید که مدل ترکیبی دینامیک نتایج صحیح تری نسبت به سه مدل دیگر می دهد.

با توجه به رشد و توسعه قدرت محاسباتی و نیاز روزافزون به حل دقیق جریان های موجود درصنعت و کاربردهای مهندسی که اغلب جز جریان های آشفته محسوب می شوند روش شبیه سازی گردابه های بزرگ به عنوان یک روش مهم و دقیق در حل این نوع جریان ها محسوب می گردد. در روش شبیه سازی گردابه های بزرگ برخلاف روش شبیه سازی مستقیم عددی همه گردابه های میدان جریان حل نمی شود. در واقع این روش بر اساس تقسیم بندی میدان جریان به دو قسمت مقیاس های حل شده و مقیاس های زیرشبکه می باشد. مقیاس های بزرگ مستقیما توسط معادلات ناویراستوکس حل می شوند، در صورتیکه اثرات مقیاس های کوچک و تقابل آنها با مقیاس های حل شده به صورت مدل وارد معادلات می گردد. در این تحقیق روش شبیه سازی گردابه های بزرگ برای شبیه سازی لایه اختلاطی زمانی تراکم پذیر آشفته توسط مدل های اسماگورینسکی و دینامیکی کلارک مورداستفاده قرار گرفته است. ضریب اسماگورینسکی معمولاً به روش تجربی انتخاب می شود و مدل های دینامیکی به منظور تخمین بهتر این ضریب می باشند که مستلزم اعمال فیلتر آزمون هستند. در این تحقیق برای حل عددی معادلات حاکم بر میدان جریان روش اختلاف محدود بکار رفته بطوریکه برای گسسته سازی ترم های ویسکوز و جابجایی به ترتیب روش های مرتبه 2 و مرتبه 4 و برای ترم زمانی روش رانگ کوتای مرتبه 2 مورداستفاده قرار گرفته است. مقایسه نتایج به دست آمده با نتایج روش شبیه سازی مستقیم عددی نشان می دهد که مدل های دینامیکی با وجود هزینه بالاتر به دلیل محاسبه ضریب مدل در هر نقطه و ارائه نتایج دقیق تر مطلوب هستند. قابل ذکر است که نتایج در عدد رینولدز 50 و عدد ماخ 0.2 ارائه شده اند.