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Existe una amplia variedad de fenómenos físicos que pueden explicarse desde la perspectiva de la mecánica de fluidos y desempeñan un papel importante en muchos procesos naturales de interés ambiental actual. Estos problemas están representados matemáticamente por sistemas de ecuaciones diferenciales integrales o parciales que describen formalmente las leyes fundamentales para la conservación de ciertas cantidades físicas de interés. Estas ecuaciones son difíciles de resolver y, de hecho, no se ha encontrado una solución analítica general. Hoy en día, la combinación de supercomputadoras modernas con herramientas de simulación de vanguardia ha brindado a la sociedad la capacidad de resolver problemas muy complejos a la vez que predictiva.

Los sistemas de computación de alto rendimiento son cada vez más complejos y su uso eficiente requiere la combinación de métodos numéricos de alta resolución con una arquitectura de programación consciente. 

Cuando se pretende simular eventos que duran varios días, la necesidad de acelerar el tiempo de cálculo se vuelve esencial si se quiere preservar la naturaleza predictiva de la herramienta. La utilización de herramientas predictivas rápidas y confiables y su aplicación a la resolución de problemas inversos supondrá un gran avance en este campo ya que proporcionarán estrategias muy eficientes basadas en las variables cuantitativas predichas / controladas: profundidad del agua, velocidades de flujo, concentración de sedimentos, químicos. concentración de especies y población de especies biológicas. Se puede utilizar una metodología análoga para evaluar los episodios de liberación de contaminantes en los ríos. Será posible estimar con alta precisión el punto de inyección del contaminante resolviendo el llamado problema inverso de reconstrucción de condiciones de contorno óptimas. En este proyecto se abordará el control y optimización de diferentes procesos ambientales e industriales de amplia variedad. Adicionalmente, la aplicación de métodos de control en el marco de caudales de aguas someras representará ciertamente un gran avance en la optimización de procesos industriales como las plantas de tratamiento de agua, donde el costo energético de los procesos puede reducirse potencialmente.

También se ha estudiado e implementado a fondo la simulación numérica del transporte de sedimentos, la erosión / deposición y los problemas del lecho móvil. También se ha ampliado aún más para solucionar los flujos de lodo y escombros. Nuestro principal esfuerzo consistirá entonces en centrarnos en los elementos adicionales necesarios para un desarrollo general exitoso de las herramientas. En este contexto, el número y la complejidad de los problemas que deben abordarse es significativo. Por tanto, se realizará un esfuerzo de investigación para adaptar los conocimientos actuales a las necesidades reales del proyecto.