Esta tesis, titulada Computación de alto desempeño para la resolución de problemas con interfases móviles y cuerpos inmersos, aborda el desarrollo de métodos numéricos eficientes y precisos aplicados a la dinámica de fluidos con cuerpos rígidos inmersos, un tema relevante en la ingeniería y abordado mediante la mecánica computacional. El trabajo se centra en la interacción fluido-estructura, con especial atención en problemas que involucran interfases móviles, tales como el fenómeno de agitación o sloshing en tanques, así como el comportamiento de cuerpos rígidos que se desplazan en fluidos o son sometidos a movimientos oscilatorios. La motivación principal de esta tesis radica en la necesidad de resolver problemas de interacción fluido-estructura en escenarios donde los métodos analíticos resultan complejos o inadecuados. Para ello, se implementan técnicas numéricas avanzadas como volúmenes finitos y elementos finitos estabilizados, adecuadas para su ejecución en entornos de computación de alto rendimiento. También se utilizan métodos de penalización y formulaciones basadas en interfases embebidas para describir la dinámica de los cuerpos inmersos en el fluido, facilitando la simulación en mallas fijas. El trabajo incluye una componente experimental significativa, donde se validan los resultados numéricos mediante la comparación con datos experimentales obtenidos en tanques sometidos a movimientos oscilatorios forzados. Se realizan simulaciones numéricas de esferas sumergidas, que se complementan con análisis espectrales y técnicas de procesamiento de imágenes para el seguimiento de objetos. Además, se profundiza el cálculo de fuerzas hidrodinámicas, como el arrastre y la sustentación, y la evaluación del comportamiento de coeficientes tales como el de masa agregada. La estructura de esta tesis cubre desde la formulación numérica y el desarrollo de los métodos experimentales, hasta la validación y aplicación de los resultados en problemas prácticos. El estudio ofrece un análisis detallado de la eficiencia computacional de las técnicas desarrolladas, mostrando su escalabilidad en plataformas de computación paralela. En conclusión, esta tesis contribuye significativamente al campo de la simulación numérica de flujos con cuerpos inmersos, proporcionando herramientas robustas y validadas para el estudio de fenómenos complejos en la dinámica de fluidos, con aplicaciones potenciales en la ingeniería de energía undimotriz, el diseño de tanques de combustible y la ingeniería naval.