Doctorado en Fluidodinámica

Laboratorios y recursos de apoyo

El programa está asociado a una serie de laboratorios de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile:

Laboratorio de Estudios Avanzados en Fenómenos No Lineales (LEAF-NL)

Fundado el año 2000, el laboratorio comenzó realizando investigación en áreas como la Mecánica de Fluidos y la Transferencia de Calor. Desde sus inicios, las actividades se centraron en el estudio de inestabilidades en flujos espacialmente desarrollados (Estelas) y flujos de convección natural confinados (Inestabilidad de Rayleigh-Bénard). Desde entonces, se han ido incorporando otras áreas de investigación, como Acústica Ultrasonora, Interferometría Óptica, Control Automático y recientemente Energías Marinas, siempre con énfasis en la comprensión de las interacciones no-lineales a través del desarrollo de experimentos cuidadosamente concebidos y con el apoyo de simulaciones numéricas.

Este laboratorio fue diseñado para operar como una unidad autónoma, capaz de realizar investigación experimental de gran nivel y así promover lazos de cooperación multidisciplinaria dentro de la física y las ciencias de la ingeniería. Los experimentos realizados en este laboratorio buscan flexibilidad, para favorecer la interacción entre experimentales y teóricos, y así promover una cooperación científica exitosa.

Cuenta con variados instrumentos como: Túnel de viento de circuito cerrado, anemómetros térmicos, laboratorio de óptica, Interferómetros Mach Zehnder, Shadowgraph y Speckle, Analizadores de espectro, Lasers, amplificadores Lock-in, Emisores de ultrasonido, cámaras CCD, laboratorio de electrónica, Taller Mecánico.

Laboratorio de Materia Fuera del Equilibrio

Fundado en 2005 y desde el año 2007 cuenta con nuevas instalaciones en el Departamento de Física.

En este laboratorio se estudian inestabilidades hidrodinámicas en flujos de superficie libre, como la inestabilidad de Faraday y la existencia de Solitones hidrodinámicos no-propagativos y su interacción.Se estudia además, el efecto del ruido en inestabilidades en flujos turbulentos y sistemas granulares fluidizados, la turbulencia de ondas y la localización de ondas de superficie inducida por desorden. Por último, se estudia también la naturaleza líquida de sistemas granulares cuasi-bidimensionales.

Para estos estudios se cuenta con una cámara rápida, la cual es usada para análisis de tipo PTV y análisis de imágenes en general, y se está implementando un sistema PIV hecho en el laboratorio. También se usa una técnica de detección local de ondas de superficie usando sensores capacitivos.

Laboratorio de Hidráulica Francisco Javier Domínguez

Con canales y estanques para el estudio de flujos con superficie libre, con y sin transporte de sedimentos, flujos estratificados por salinidad y temperatura, flujos aluvionales, flujos y transporte de contaminantes en medios porosos, y estanques y columnas agitadas para el estudio de procesos de transferencia de masa a través de la superficie libre y sedimentos del lecho en cuerpos de agua.

Cuenta también con un túnel de viento y una mesa rotatoria para el estudio de flujos ambientales. El grupo dispone además de instrumental para la medición de velocidad, temperatura, oxígeno disuelto, conductividad y concentraciones en flujos turbulentos. Los equipos incluyen sensores Doppler acústicos para la medición de las tres componentes de la velocidad del flujo, un sistema de velocimetría por imágenes de partículas (PIV) para la obtención de campos bidimensionales instantáneos de flujo, un sistema de medición de campos bidimensionales instantáneos de concentraciones a partir de imágenes (LIF), y sensores rápidos de temperatura y conductividad.

Este grupo cuenta con equipamiento de terreno para realizar mediciones de velocidad, temperatura, conductividad, oxígeno disuelto y clorofila en sistemas acuáticos como lagos, embalses y estuarios.

Laboratorio de Reología y Fluidodinámica del Departamento de Ingeniería de Minas

Esta nueva unidad de investigación cuenta con equipamiento de imposición de fluidos, caracterización reológica, instrumentación de punta para caracterizar hidrodinámica de sistemas floculados, equipamiento para la medición no invasiva de mezclas sólido líquidas altas concentraciones incluyendo sensores de tomografía por resistividad y capacitancia eléctrica.

El laboratorio cuenta con sensores de temperatura, pH, potencial zeta, reactores agitados y tubulares para el estudio de cinética de floculación en mezclas a concentraciones moderadas y altas.

Entre su instrumental, el laboratorio cuenta con elementos electrónicos para la adquisición de datos a altas tasas de muestreo y también con herramientas para desarrollar sistemas analógicos de condicionamiento de señal, incluyendo generadores de un osciloscopio. Además, para la caracterización de procesos de segregación de mezclas hiper concentradas en equipos de separación sólido líquido tales como espesadores, el laboratorio cuenta con equipamiento óptico incluyendo cámaras de alta resolución y un láser de grado de laboratorio.

Sistemas de observación meteorológica

En superficie (estaciones automáticas, equipo de medición de balance de energía) y altura (equipo para radiosondas cautivos y libres), y un equipo de recepción de imágenes satelitales. Estos equipos están disponibles para docencia e investigación que requiere mediciones en terreno.

Recursos de biblioteca

La Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas cuenta con una moderna Biblioteca Central de 6.000 m2 de superficie, distribuidos en 5 niveles. Está equipada con 150.000 volúmenes de publicaciones y 3.000 títulos de revistas periódicas en permanente actualización.

En este recinto los alumnos tienen acceso directo a los libros, cuentan con 15 terminales de consulta computacional como catálogos electrónicos, 600 puestos de trabajo y una sala multimedia.

El uso de las más avanzadas tecnologías permite, además, tener acceso local y remoto a documentos en texto completo, imágenes, sonido, video y bases de datos múltiples a través de su sitio web.

Adicionalmente, existen 9 bibliotecas especializadas ubicadas en los Departamentos.

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