Geodynamiska tillämpningar
Kursplan, Avancerad nivå, 1GE052
- Kod
- 1GE052
- Utbildningsnivå
- Avancerad nivå
- Huvudområde(n) med fördjupning
- Fysik A1F, Geovetenskap A1F
- Betygsskala
- Med beröm godkänd (5), Icke utan beröm godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd (U)
- Fastställd av
- Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden, 12 mars 2015
- Ansvarig institution
- Institutionen för geovetenskaper
Behörighetskrav
180 hp inklusive 75 hp fysik och matematik. Kontinuummekanik inom geofysik, 5 hp, och Global geofysik, 10 hp.
Mål
Efter godkänd kurs ska studenten kunna:
- Tillämpa kontinuummekanik på geodynamiska problemställningar.
- Programera en- och tvådimensionella finita element och spektralmodeller i MATLAB för lösandet av linjära ekvationssystem .
- Redogöra för skillnaden mellan och begränsningarna av olika numeriska metoder samt kunna avgöra en lämplig metod för ett givet problem.
- Förklara skillnaden mellan Dirichlet and Neumann randvärdesvillkor.
- Nyttja det kommersiella programmet Comsol Multiphysics för att lösa olika dynamiska problemställningar.
- Visualisera resultatet (grafer, kontur figurer, filmer, etc.).
Innehåll
Finita differens- och spektralmetoder. Introduktion till Comsol Multiphysics (ett kommersiellt finita elementpaket). Jämförelse av analytiska och numeriska lösningar: värmeledningsekvationen, böjning av tunna och tjocka plattor, flödesdynamik. Den astenosfäriska motflödesmodellen. Efterglacial kompensation. Diapirism som en Rayleigh-Taylor instabilitet. Termisk konvektion. Endimensionellt flöde med konstant eller variabel viskositet. Skjuvuppvärmning i Couetteflöde och termisk instabilitet. Förkastning, friktion och enkla konceptuella jordbävningsmodeller. Spänningsdiffusion.
Undervisning
Föreläsningar, inlämningsuppgifter, problemlösning, datorberäkningar.
Examination
Muntlig tentamen (2 hp), inlämningsuppgifter (2 hp) och muntlig presentation (1 hp).