Freire Caporale, Daniel Agustín

DATOS PERSONALES Y ACADÉMICOS

Grado y Servicio
Grado 3 / Facultad de Ciencias / Instituto de Física

Contacto
Email: dfreire@fisica.edu.uy / Teléfono: 2525 86 24 int. 330

Área disciplinar

Disciplina / Subdisciplina
Mecánica de los fluidos / Mecánica de los fuidos computacional

Mayor nivel académico
Bachillerato, Universidad de la República (año 2011)

Link a web personal
http://fisicanolineal.fisica.edu.uy/

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Pertenece al SNI
Si pertenece / Candidato

Pertenece al PEDECIBA
No pertenece

DATOS DEL PROYECTO DE DEDICACIÓN TOTAL

Título del Plan de Actividades
Desarrollo del modelo numérico caffa3d.MBRi con aplicaciones a la ciencia básica y tecnológica.

Palabras clave
Mecánica de los Fluidos, Mecánica de los Fluidos Computacional, Turbulencia, Fluidos Complejos, Energías Renovables

Resumen Publicable
He participado de manera ininterrumpida en diversos trabajos de investigación en el área de Mecánica de los Fluidos desde finales de mis estudios de grado, actualmente trabajando en problemas vinculados a la Mecánica de los Fluidos Computacional.Desde el comienzo mi investigación ha tenido una fuerte componente experimental, abordando problemas sobre flujos en medios confinados o flujos estratificados sobre obstáculos pronunciados [Cabeza et al., 2009], de gran importancia no sólo desde el punto de vista de la ciencia básica sino con importantes implicancias sobre el sector productivo y tecnológico.En esa misma línea, desarrollé mis estudios para alcanzar el título de Magíster en Física en el año 2011. En esa oportunidad, realicé una fuerte investigación sobre la dinámica de fuentes turbulentas en medios estratificados [Freire et al., 2010] junto al Grupo de Mecánica Estadística y Física No Lineal (CSIC id 722). Dicho trabajo se inspiró en el flujo generado por el dispositivo para el control de heladas en cultivos desarrollado en nuestro país, conocido como “Sumidero Invertido Selectivo” (SIS). El correspondiente paquete intelectual es propiedad de la empresa Frost Protection Corporation (www.frostprotection.com), en la cual ocupé un cargo técnico una vez finalizado dicho posgrado.Durante mi Maestría realicé mediciones sobre un modelo a escala de laboratorio que permitieron obtener resultados concluyentes acerca de las características del flujo generado por el aire expulsado por el dispositivo y la dinámica que conlleva al penetrar en la atmósfera estratificada, con el fin de comprender los mecanismos que regulan el funcionamiento del dispositivo. Recientemente participé en un trabajo en el que se caracterizó de manera más precisa el flujo desarrollado, haciendo uso de la técnica “Proper Orthogonal Decomposition” (POD) [Freire et al., 2015] y se continúa profundizando el análisis a través de otras técnicas.En cuanto a mi tesis doctoral, la misma se enmarca en el área de Mecánica de los Fluidos Computacional y se apunta a investigaciones al sector de energías renovables, en particular, energía eólica, y del modelado de la dinámica de fluidos complejos y su interacción con cuerpos rígidos inmersos en ellos. Dicha tesis es dirigida por el Dr. Ing. Gabriel Usera (IMFIA) y co-dirigida por el Dr. Arturo C. Martí (IFFC), y plantea ampliar la capacidad al código caffa3d.MBRi para tratar problemas vinculados a dos situaciones: resolver la interacción entre cuerpos sólidos (posiblemente deformables o rugosos) y un flujo determinado en el que se encuentra inmerso, y el modelado del comportamiento de fluidos no-newtonianos, en particular los conocidos como fluidos viscoelásticos.Una aplicación fundamental a la que se desea volcar el producto final del primero de los objetivos mencionados es la evaluación computacional del desempeño de aerogeneradores de eje vertical (VAWT) para ambientes urbanos, de manifiesto interés por parte de las actuales autoridades de nuestro país. Para el segundo de los objetivos se proyecta la el estudio, a largo plazo, del flujo sanguíneo en arterias y la interacción con cuerpos biológicos, como ser coágulos, presentes en él.Para el estudio de la dinámica de fluidos viscoelásticos se desarrollarán estudios experimentales y numéricos. Junto con el Dr. Ing. Gabriel Usera he comenzado a desarrollar módulos complementarios para el código caffa3d.MBRi que permitan simular la dinámica de determinados fluidos viscoelásticos. En paralelo, en el Laboratorio de Inestabilidades en Fluidos del Instituto de Física de la Facultad de Ciencias realicé ensayos experimentales preliminares que contemplan la interacción entre dos esferas rígidas que se dejan caer en un fluido viscoelástico, mostrando un comportamiento que no se apega al observado en fluidos newtonianos. Estos trabajos experimentales se están perfeccionando en colaboración con investigadores del Departamento de Ingeniería Mecánica de la University Rovira i Virgili, Tarragona, España. Con los módulos computacionales desarrollados en esta etapa, junto con los generados durante la tesis de doctorado, se realizarán simulaciones computacionales a posteriori, para reproducir los resultados experimentales y abordar luego problemas de creciente complejidad.Referencias:Daniel Freire, Sandra Kahan, Cecilia Cabeza, L Gustavo Sarasúa and Arturo C. Marti (2015) “The formation of coherent structures within turbulent fountains in stratified media”. European Journal of Mechanics – B/Fluids v. 50, p. 89-97Daniel Freire, Cecilia Cabeza, Santiago Pauletti, L. Gustavo Sarasúa, Italo Bove, Gabriel Usera, and Arturo C. Marti (2010) “Effect of turbulent fluctuations on the behaviour of fountains in stratified environments”. J. Phys: Conference Series v. 246, p. 12-15.Cecilia Cabeza, Juan Varela, Italo Bove, Daniel Freire, Arturo C. Marti, L. Gustavo Sarasúa, Gabriel Usera, Raúl Montagne, Moacyr Araujo (2009) “Two-layer stratified flows over pronounced obstacles at low-to-intermediate Froude numbers”. Physics of Fluids, v. 214, p. 044-102.

Grado y Fecha de Ingreso al RDT
Grado 2 / Desde: 2016-07-20

Programa: Científico Proveniente del Exterior
El cargo NO se enmarca en este programa

Participa de Grupo Autoidentificado
Grupos: Mecánica Estadística y Física No Lineal (ID 722) y Mecánica de los Fluidos Computacional (ID 1378)

Observaciones
El número de expediente de mi solicitud de ingreso al RDT es 241900-000154-14 y se encuentra en la sección de Fiscalización de Documentos, Administración Financiera, Oficinas Centrales de CSIC.

DOCUMENTACIÓN ADJUNTA

Curriculum Vitae
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Último informe de renovación
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Producción Académica
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