Course Syllabus

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Lo scopo principale di questo breve corso è quello di introdurre alcuni concetti di base per la soluzione numerica delle equazioni che descrivono la dinamica dei fluidi, con una attenzione particolare a scenari astrofisici.

Questo corso presenterà alcuni degli algoritmi e codici usati per risolvere le equazioni differenziali alle derivate parziali di tipo iperbolico, con una attenzione particolare alla dinamica dei fluidi. Questo corso introdurrà gli studenti e le studentesse ad alcuni codici open source usati per la soluzione di problemi astrofisici, come dischi di accrescimento, collasso stellare, e collisioni di binarie di oggetti compatti. Verrà anche brevemente presentato un codice open-source per lo studio della dinamica dei fluidi con applicazioni industriali.


  1. Introduzione alle equazioni differenziali alle derivate parziali di tipo iperbolico ed alle basi dei metodi numerici per la loro risoluzione;
  2. una breve introduzione a codici Open Source:
    1. GRHydro (codice numerico per l'evoluzione di fluidi relativistici) 
    2. OpenFOAM (risolutore per la fluido-dinamica computazionale in applicazioni industriali) 

Laurea in Fisica o Astrofisica.

1 CFU, 10 ore, corso erogato in lingua inglese.

  • "Introduction to Computational Astrophysical Hydrodynamics" http://bender.astro.sunysb.edu/hydro_by_example/CompHydroTutorial.pdf
  • https://python-hydro.github.io/pyro2/
  • http://einsteintoolkit.org/
  • https://openfoam.org/

  • Martedì 30 Marzo 13:30-15:30
  • Mercoledì 7 Aprile 13:30-15:30
  • Martedì 13 Aprile 13:30-15:30
  • Martedì 20 Aprile 13:30-15:30
  • Martedì 27 Aprile 13:30-15:30


Esame scritto. L'esame consisterà nell'utilizzo di uno dei codici discussi durante le lezioni per risolvere alcuni semplici problemi. Gli studenti dovranno scrivere una breve relazione presentando i propri risultati.

E' possibile contattare il docente per fissare un appuntamento.

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The main aim of this short course is to introduce some basic concepts for the numerical solution of equations describing the dynamics of fluids, with a focus mainly on astrophysical scenarios.

This course will present some of the modern numerical algorithms and codes used to solve hyperbolic systems of partial differential equations, with a particular focus on fluid dynamics. This course will in particular introduce the students to open-source codes used to solve astrophysics problems, such as accretion disks, stellar collapse, and compact object binary mergers. It will also briefly present an open-source code to study the dynamics of fluids in industrial applications.

  1. Introduction to hyperbolic PDEs and basic numerical methods to solve them
  2. A brief overview of some Open Source Software:
    1. GRHydro (numerical code for relativistic fluid dynamics) 
    2. OpenFOAM (Computational Fluid Dynamic Solver for industrial applications)

A degree in Physics or Astrophysics.

1 CFU, 10 hours, language: English.

  • "Introduction to Computational Astrophysical Hydrodynamics" http://bender.astro.sunysb.edu/hydro_by_example/CompHydroTutorial.pdf
  • https://python-hydro.github.io/pyro2/
  • http://einsteintoolkit.org/
  • https://openfoam.org/

March-April 2021 (2 hours per week for a total of 5 weeks)

Written exam. The exam will consist on using one of the codes discussed during the lectures to solve some simple problems. Students will have to write a short report presenting their results.

It is possible to contact the teacher to schedule an appointment.
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Key information

Staff

    Teacher

  • Bruno Giacomazzo
    Bruno Giacomazzo

Enrolment methods

Manual enrolments
Guest access
Self enrolment (Student)