Síntesis: En este proyecto se van a desarrollar tres líneas de investigación: a) investigación sobre la generación de ondas internas en medios estratificados. En particular la generación de ondas internas producidas por la vibración vertical de una capa de fluido. b) Investigación de la influencia de la viscosidad en ondas de superficie y su relación con el surgimiento de un flujo a gran escala cuando se tiene un régimen de alta no linealidad. Investigaciones de otros comportamientos no lineales (asimetrías en las direcciones vertical y horizontal) c) investigación de la producción y evolución de vórtices en medios estratificados, en flujos con superficie libre. Interacción de vórtices con cuerpos sólidos y producción de vorticidad secundaria. Investigación de un oscilador de densidad debido a diferencias de salinidad o de temperatura. Para el desarrollo de estos temas de investigación se harán simulaciones numéricas, experimentos y el caso de ondas de superficie se harán desarrollos analíticos de una teoría débilmente no lineal que incluya además a la viscosidad. En la parte experimental, el estudio de las ondas se hará con los métodos de perfilometría por transformada de Fourier para conocer la topografía de la superficie libre, mientras que el flujo que se genera se va a investigar colocando en la superficie partículas pequeñas y siguiendo su evolución con el método conocido como tracking.

Con relación al estudio de las ondas internas, se utilizará el método de Schlieren clásico, con el cual se pueden determinar las fluctuaciones de densidad. Además, para determinar las características del campo de velocidades se harán mediciones usando velocimetría por imágenes de partículas. Finalmente, para el estudio de los vórtices se utilizará el método de detección por ultrasonido, así como velocimetría por imágenes de partículas. Con respecto a las simulaciones numéricas vamos se va a utilizar un programa Gerris de distribución libre que permite estudiar flujos con superficie libre, un programa en fortran escrito por nosotros para resolver las ecuaciones de Navier-Stokes, continuidad y de difusión en coordenadas cilíndricas. El programa Gerris se usará para investigar las ondas de superficie y el flujo de gran escala que ocurre en el régimen de alta no linealidad. El programa en fortran se utilizará para estudiar el oscilador de densidad y para investigar las características de vórtices en medios estratificados y/o en rotación.