Física (plan 2002) 2022-1

Optativas, Temas Selectos de Física Computacional I

Dinamica de Fluidos Astrofísicos.

La clase está a orientada a aprender dinámica de fluidos analítica y numéricamente. Durante el curso se les proporcionará un código hidrodinámico 1D (en Fortran 90 o python) al cual se le irán agregando rutinas para terminar resolviendo un problema astrofísico, de los que se vean en el curso, que sea de su interes. También aprenderán como visualizar los problemas multidimensionales en astrofísica. No es indispensable, pero si muy deseable que usen Fortran, python o cualquier lenguaje de programación para que puedan desarrollar las actividades.

El curso será impartido en línea, 1 hrs sincróncas a la semana y 1.5 hrs serán de actividad asincrónica, propuestas por el profeso. En la actividad asincrónica será apoyados por el profesor o la ayudante.

Y una clase virtual será vía zoom (sesión sincrónica) y habrá un classroom con actividades y material didáctico para ser revisado durante el curso.

HORARIO de la clase vía zoom: Propuesto (a definir en caso de que se requiera) Miércoles a 5pm:

https://youtu.be/c-HlGjZkL2g

REUNION DE INFORMACION DIA VIERNES 27, LUNES 30 de AGOSTO y VIERNES 3 DE SEPTIEMBRE, 11 AM:

Favor de llenar la forma para obtener la liga para las reuniones informativas.

https://forms.gle/gC3mjyK2BvUVUd7h6

Informes: ary@correo.nucleares.unam.mx (profesor)

lizethvargas@ciencias.unam.mx (ayudante)

TEMARIO

Conceptos básicos de dinámica de fluidos

+ El concepto de “elemento de fluido”.

+ Relación entre las formulaciones Euleriana y Lagrangiana de fluidos.

+ Conservación de masa.

+ Presión.

+ Ecuación del momento.

+ Ecuación de energía.

+ Procesos atómicos y moleculares que enfrían el gas interestelar

+ Ondas de sonido en medios uniformes.

+ Explosiones fuertes en medios uniformes.

+ Ondas de choque en astrofísica.

+ Choques adiabáticos e isotérmicos. Condiciones de Rankine-Hugoniot

Conceptos astrofísicos

+ Procesos atómicos en el medio interestelar.

+ Procesos moleculares en el medio interestelar.

+ Evolución de un remanente de supernova.

+ Evolución de una burbuja de interestelar.

Uso de códigos numéricos

+ Introducción a las ecuaciones de advección lineal 1D.

+ Discretización del espacio en diferencias finitas.

+ Discretización del espacio en volúmenes finitos.

+ Condiciones de estabilidad, el criterio de Courant.

+ El esquema de Lax-Friedrich.

+ La viscosidad artificial.

+ Solución al problema de Riemann 1D para ecuaciones de Euler.

+ El tubo de choques como prueba para códigos numéricos.

Aplicación de códigos numéricos a problemas astrofísicos

+ Aplicaciones de códigos 1D a problemas astrofísicos.

+ Visualización y análisis de resultados.