Einführung in die numerische Modellierung granularer Systeme

Granulare Simulationstechniken gewinnen in den letzten Jahren deutlich an Bedeutung. Steigende Rechnerkapazität ermöglicht es heute, auch komplexe geodynamische Fragestellungen, wie beispielsweise das Deformationsverhalten im forearc Bereich von Subduktionszonen zu simulieren.
Im Rahmen dieser Veranstaltung werden Grundkenntnisse zu granulare Simulationstechniken, wie beispielsweise die Diskrete Elemente Methode, sowie zur Arbeitsweise beim Aufbau und der Entwicklung numerische Modelle vermittelt.

Studierende sind aufgrund des hier vermittelten grundlegenden Verständnisses zu geodynamischer Modellierungen (Ziele, Grenzen, Möglichkeiten) in der Lage verschiedene geowissenschaftliche Prozesse in einem Model umzusetzen. Darüberhinaus werden Grudnkenntnisse zu (1) granularen Materialien, (2) der Diskrete Elemente Methode, (3) der Smooth Hydrodynamic Method und deren Anwendung vermittelt. Abschließend nutzen die Studierenden diese Kenntnisse zur selbstständig Entwicklung eines numerischen Models mit Hilfe eines kommerziellen Softwarepaketes.

Die regelmäßige Teilnahme an der Vorlesung und den Übungen ist notwendig.

Referat

D.L. Turcotte, G. Schubert (2002): Geodynamics, 2nd ed., 472 Seiten, Englisch, Cambridge University Press. ISBN 0521666244
Pöschel, T. (2001) Dynamics of granular systems; Logos, Berlin