Mecánica de Fluidos y Transferencia de Calor

En esta línea se investigan fenómenos de transporte de fluidos, de calor y conversión de energía. Se utilizan herramientas computacionales y experimentales para investigar estos fenómenos, que pueden incluir turbulencia, mezclas o combustión, entre otros.

La conversión de energía a través del movimiento de un fluido o radiación es una parte central de la investigación en esta área. La interacción entre un fluido y un sólido es relevante en aplicaciones específicas como en biomecánica. En conversión de energía se estudia el modelamiento hidrodinámico del flujo de cargas en dispositivos constituidos por semiconductores y en el modelamiento térmico y eléctrico de celdas solares fotovoltaicas, como también la caracterización e impacto del recurso solar en sistemas de energía.

En energía eólica de pequeña escala se modela el comportamiento fluidodinámico del recurso eólico urbano y la aerodinámica de turbinas eólicas. Siempre en conversión de energía, se desarrolla el modelamiento de sistemas de cogeneración solar térmica con solar electroquímico y la integración con otras fuentes de ERNC y electromovilidad, en contextos de edificios y/o ciudades. Para ello se desarrollan modelos de pronóstico y modelos de optimización. También se estudia la optimización de microturbinas hidráulicas de impulsión por la vía de maximización del rendimiento hidráulico.

En el ámbito de la física teórica y experimental no-lineal se desarrollan estudios sobre inestabilidades en dominios abiertos y acotados; hidrodinámica y turbulencia; procesamiento de señales en acústica; e Interferometría Mach Zehnder.

Un tema interdisciplinario es la modelación de la evolución de patologías tales como aneurismas cerebrales y estenosis desde el punto de vista fluido-dinámico, usando para ello Mecánica de Fluidos Computacionales. Se determinan los campos de velocidades y esfuerzos en las paredes, para conocer su comportamiento mecánico y determinar su riesgo de ruptura.

Otra investigación es sobre el transporte turbulento de calor y momentum a través de cortinas de aire. En ella se realiza la caracterización experimental y numérica del transporte de calor, de momentum y de masa, a través de un arreglo de cortinas de aire dobles al interior de espacios susceptibles de confinar para aislar sustancias tóxicas (humos, gases, polvos en suspensión) o magnitudes escalares activas, como la temperatura, en espacios cerrados (como túneles viales, cámaras blancas, cámara de refrigeración) para la protección de vidas humanas o mantención de lugares higienizados.

Finalmente, también se estudian problemas de fluidodinámica ambiental, en particular el modelamiento de la capa límite atmosférica con modelos de alta resolución (Large Eddy Simulations). El foco de estos estudios es el efecto de diferentes fenómenos físicos en los procesos de ruptura de nubes bajas costeras, lo que es importante tanto para el balance térmico local como para una mejor comprensión del recurso solar en dichas localidades.