Vertiefungen Nichtlineare Plasmaphysik

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Dozent: Prof. Dr. W.-Ch. Müller

Zeit: Montag 10-12 und Dienstag 16-18, Ort: Eugene-Paul-Wigner-Gebäude der TU, Hardenbergstr. 36, ER 164, Beginn: 2019-10-14 (wöchentlich)

Sprache: Englisch/Deutsch

Inhalt

Eine Finite-Volumen 2D Methode zur Lösung der kompressiblen magnetohydrodynamischen (MHD) Gleichungen wird Schritt für Schritt implementiert. MHD Zeitintegrationsverfahren sind wichtige Werkzeuge um die Dynamik astrophysikalischer Systeme mit Magnetfeldern durch direkte numerische Simulation zu untersuchen. Die Notwendigkeit der modernen theoretischen Physik komplexe, nichtlineare und gekoppelte Systeme partieller Differentialgleichungen zu lösen, erfordert Grundkenntnisse numerischer Methoden. Daher werden relevante technische Aspekte eingeführt und interaktiv mit den Studenten implementiert, die ihr eigenes MHD Lösungsverfahren mit Unterstützung der Dozenten schreiben. Die technischen Details beinhalten unter anderem: Zeitintegrationsmethoden, Randbedingungen, Konvergenzordnung, Methoden zur Erhaltung der Quellfreiheit des Magnetfeldes, Eingabe/Ausgabe, Visualisierung der Felder, etc. Grundlegende Programmierkenntnisse sind sicherlich hilfreich. Die Studenten können die Programmiersprache selbst auswählen. Allerdings wird die Verwendung von Fortran90 oder C empfohlen um sicherzustellen, dass die Dozenten die Studenten bei der Lösung numerischer Probleme optimal unterstützen können.

Art der Durchführung

Zweistündige Vorlesung.

Zielgruppe

Vorlesung als Ergänzung des Wahlpflichtmoduls Nichtlineare Plasmaphysik im Masterstudiengang. Sonstige Studierende mit Interesse an Plasma-Astrophysik.