Dínamica de fluidos

La dinámica de los fluidos es un problema notablemente complejo debido esencialmente a la no linealidad de las ecuaciones que la modelan. La ausencia de una solución general a este tipo de problemas obliga a adaptar las técnicas a cada situación particular. En el laboratorio de inestabilidades en fluidos se han montado diversos experimentos e implementado varias técnicas experimentales inéditas en el país para el estudio de la dinámica de fluidos.

Fluidos viscoelásticos

Se estudia la formación y evolución de las estructuras dinámicas, esta es una de las temáticas más activas de las ciencias no lineales y está presente en muchas áreas de la física.
Se estudia el comportamiento de los fluidos complejos cuando se desarrolla algún tipo de inestabilidad en el sistema. También se estudia cómo se aparta el comportamiento del sistema con respecto al de un fluido newtoniano. En particular, debido a que los fluidos complejos tienen una escala de tiempo característica (tiempo de relajación) es muy interesante estudiar la evolución del sistema cuando cesan las acciones externas. Esto abre un amplio campo ya que en los fluidos newtonianos la persistencia de estructuras, una vez que deja de actuar el agente externo, desaparecen.

Fuentes turbulentas y fluidos estratificados

En esta línea se plantean varios problemas de relevancia tanto básica como aplicada. Primeramente, el problema de una fuente (chorro de fluido más pesado que su entorno estratificado) es de gran interés tecnológico en nuestro país por su conexión con el desarrollo de estrategias activas para mitigar heladas agro-meteorológicas de radiación. El dispositivo desarrollado en nuestro país, denominado SIS (Selective Inverted Sink), genera un movimiento vertical ascendente de aire frío, lo que induce una mezcla de aire de la superficie terrestre con aire a mayor temperatura localizado a algunos metros de altitud.

Flujos pulsátiles y oscilatorios

La dinámica de flujos pulsátiles y oscilatorios es de gran interés tanto en ciencia básica como por sus aplicaciones en dinámica vascular y bioingeniería. En nuestro grupo estudiamos fenómenos fundamentales presentes en el flujo sanguíneo. En particular, analizamos cómo la geometría influye en el comportamiento del flujo —por ejemplo, en la presencia de estenosis o aneurismas—, cómo influye la reología en propiedades no newtonianas observadas en la sangre en distintas situaciones, y la transición a la turbulencia, entre otros aspectos. Abordamos estos problemas mediante técnicas experimentales, empleando PIV óptico como herramienta principal, complementadas con simulaciones numéricas en COMSOL y OpenFOAM, y con desarrollos teóricos que combinan enfoques euleriano y lagrangiano para profundizar la descripción del flujo.