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Metodi numerici dell’idrodinamica delle particelle levigate SPH

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Questo è un corso breve sugli schemi numerici di Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) che tratterà concetti di base e teorici, nonché le ultime innovazioni. Questo corso è rivolto principalmente ai principianti con un Master e/o un dottorato di ricerca in matematica, ingegneria, informatica, fisica, discipline ambientali, astrofisica e biomedicina, tra gli altri. I contenuti saranno anche di interesse per i borsisti post-dottorato nel mondo accademico e industriale, nonché per accademici e professionisti SPH.

Il corso unirà lezioni sulla teoria di base e metodi numerici.
Comprenderà anche un tutorial finale utilizzando il codice open source DualSPHysics, una collaborazione internazionale tra cinque istituzioni: The University of Manchester (UK), The University of Vigo (Spagna), Universitat Politècnica de Catalunya (Spagna), University of Lisbon (Portogallo ), l’Università di Parma (Italia) e il New Jersey Institute of Technology (Stati Uniti): http://www.dual.sphysics.org

Il metodo SPH

Sviluppato originariamente per l’astrofisica, Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) ha visto un rapido sviluppo nell’ultimo decennio grazie alla sua applicazione a problemi di ingegneria sia per i fluidi che per i solidi. La natura senza rete e lagrangiana di SPH lo rende perfetto per applicazioni in cui sono presenti deformazioni molto grandi con contorni mobili arbitrariamente complessi. Il metodo sta ora attirando un notevole interesse da parte dell’industria per la risoluzione di una serie di problemi complessi in cui i metodi convenzionali di fluidodinamica computazionale (CFD) e la meccanica computazionale hanno grandi difficoltà.

Luogo

Il corso sarà virtuale, verrà fornito un link alle persone registrate per frequentare le lezioni online.

Referente

renato.vacondio@unipr.it

Date

21/11/2022 – 1/12/2022, il corso sarà completamente online.

Settimana 1

Data e oraArgomento
21/11/2022 9:00 – 12:00 CEST, (7:00 – 10:00 UTC)Introduzione al corso, fondamenti di interpolazioni spaziali meshless (SPH, Moving Least Square, ecc…)
22/11/2022 9:00 – 12:00 CEST, (7:00 – 10:00 UTC)Coerenza dell’interpolazione SPH
23/11/2022 9:00 – 12:00 CEST, (7:00 – 10:00 UTC)Discretizzazione SPH della continuità ed equazioni di Eulero per fluidi comprimibili/incomprimibili
24/11/2022 9:00 – 12:00 CEST, (7:00 – 10:00 UTC)Discretizzazione SPH della continuità ed equazioni di Eulero per fluidi comprimibili/incomprimibili
25/11/2022 9:00 – 12:00 CEST, (7:00 – 10:00 UTC)ISPH e formulazioni multifase e sessione di domande e risposte

Settimana 2

Data e oraArgomento
28/11/2022 9:00 – 12:00 CEST, (7:00 – 10:00 UTC)Condizioni al contorno SPH e problemi di densità e passo temporale variabile
29/11/2022 9:00 – 12:00 CEST, (7:00 – 10:00 UTC)Formulazione ALE-SPH
30/11/2022 9:00 – 12:00 CEST, (7:00 – 10:00 UTC)HPC per SPH, sfide future per SPH
01/12/2022 9:00 – 12:00 CEST, (7:00 – 10:00 UTC)Foglio esame, sessione pratica DualSPHysics e domande e risposte 30

Esame finale

L’ultima giornata di corso (11/01/2022) verrà consegnata una scheda d’esame che dovrà essere restituita via email a: renato.vacondio@unipr.it entro il 12/02/2022 alle ore 12:00 CEST. L’attestato di frequenza (con l’indicazione di 3 CFU) sarà redatto su richiesta, solo per i frequentanti che supereranno l’esame finale.

Puoi registrarti qui:

(https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSfpgyOq5NVFRCNDfpgN1SN471alSbqk9RZ4NXT3KckjkF55xA/viewform?usp=pp_url)

La registrazione è gratuita.

Docenti del corso

Prof. Benedict Rogers

Il professor Benedict Rogers è la cattedra di idrodinamica computazionale presso la School of Mechanical, Aerospace and Civil Engineering (MACE) dell’Università di Manchester. Con i suoi studi di dottorato in simulazione numerica del flusso in superficie libera per acque poco profonde, ha più di 15 anni di esperienza nella ricerca SPH avendo pubblicato oltre 55 articoli su riviste su SPH che studiano formulazioni fondamentali, accelerazione hardware e applicazioni ingegneristiche come la rottura delle onde, onde impatto e flussi multifase. È stato Chair (2015-2021) della Smoothed Particle Hydrodynamics rEsearch and engineeringeRing International Community (SPHERIC), l’organizzazione internazionale che rappresenta sviluppatori, utenti e ricercatori di SPH.

Dott. Renato Vacondio

Il dott. Renato Vacondio è Assegnista di Ricerca presso l’Università degli Studi di Parma. Ha conseguito il dottorato di ricerca presso l’Università di Parma in Italia su SPH sviluppando una nuova metodologia per la risoluzione dei flussi di acque poco profonde. Ha pubblicato 18 articoli su SPH incentrati principalmente sui fondamenti degli schemi SPH con particolare attenzione alle risoluzioni variabili, ai limiti e alla stabilità del metodo numerico. È uno dei principali sviluppatori del codice opensource DualSPHysics nonché Chair (2021-2026) della Smoothed Particle Hydrodynamics rEsearch and engineeringeRing International Community (SPHERIC), l’organizzazione internazionale che rappresenta sviluppatori, utenti e ricercatori di SPH.

Dott. Georgios Fourtakas

Il dott. Georgios Fourtakas è docente di modellazione e simulazione di flussi complessi presso il Dipartimento di ingegneria meccanica, aerospaziale e civile dell’Università di Manchester. È specializzato in schemi di discretizzazione di particelle lagrangiane, euleriane e di ordine superiore come SPH, flussi complessi inclusi flussi multifase e non newtoniani e purga e risospensione dei sedimenti. George ha esperienza nel calcolo ad alte prestazioni e nelle architetture eterogenee nell’ambito dei metodi delle particelle. È uno sviluppatore principale del codice open source DualSPHysics e manutentore per la variante non newtoniana e multifase del risolutore.

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