Proponemos la resolución numérica de inecuaciones variacionales de segundo tipo asociados a modelos de fluidos no newtonianos (fluidos de Bingham o Hershel-Bukley, entre otros) mediante una formulación con penalización exacta. Esto es, incorporando la condición de no compresibilidad del fluido (div(u)=0)como una penalización en la función de costo del problema de optimización, usando normas de promueven dispersión. De esta manera, tratamos directamente el problema de optimización que tiene como condición de optimalidad una inecuación variacional que describe la dinámica del fluido. Estudiaremos el problema de optimización no diferenciable resultante, y desarrollemos métodos numéricos para su simulación numérica en 2D y 3D basados en técnicas de optimización no suave, tanto para la caracterización de las soluciones como para el diseño de métodos numéricos de optimización. En particular, con el propósito de acelerar los algoritmos de optimización, investigaremos métodos generalizados de segundo orden que toman en cuenta la información de la segunda variación asociada a los términos no diferenciales.