Banca de DEFESA: GABRIEL WENDELL CELESTINO ROCHA

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : GABRIEL WENDELL CELESTINO ROCHA
DATA : 06/02/2025
HORA: 15:00
LOCAL: Plataforma Google Meet
TÍTULO:

Mathematical and Computational Modelling of Magnetohydrodynamics

PALAVRAS-CHAVES:

Magnetohidrodinâmica (MHD), Métodos numéricos, Limpeza da divergência, Implementaçäo em Python, Problemas de teste padräo.

PÁGINAS: 180
RESUMO:

Os sistemas astrofisicos apresentam desafios significativos devido à vasta gama de fenômenos e escalas que abrangem. Os modelos magnetohidrodinâmicos (MHD) são particularmente integrais ao estudo de tais sistemas, com aplicações que abrangem a Astrofisica Estelar, como o vento solar e a magnetoconvecção, até a Astrofisica Extragaláctica, incluindo a modelagem do meio interestelar. As simulações numéricas desempenham um papel crucial no avanço da nossa compreensão desses sistemas complexos, fornecendo previsões aproximadas de seu comportamento sob condições predefinidas. No entanto, as demandas computacionais das equações MHD tornam essencial a obtenção dessas simulações dentro de prazos realistas.

Para resolver isso, a maioria dos códigos de simulação MHD avançados são escritos em linguagens de programação de baixo nível, como C, C++ e FORTRAN. Embora poderosas, essas linguagens são desafiadoras de interpretar, o que aumenta as curvas de aprendizado para novos usuários. Além disso, os códigos de simulação existentes geralmente exigem software separado para visualização e análise de dados, adicionando complexidade e atrasando insights.

Esta dissertação apresenta um código baseado em Python para simulações MHD astrofisicas que aborda essas limitações, oferecendo uma alternativa acessível e amigável. O código integra ferramentas para visualização e análise em tempo real, permitindo que os usuários monitorem a evolução de suas simulações enquanto elas são executadas. Para minimizar o desperdício de recursos computacionais e esforço do usuário, o código inclui mecanismos automáticos de verificação de erros para identificar parâmetros de entrada e condições iniciais que podem levar a instabilidades numéricas. O desempenho e a precisão do código são validados por meio de problemas de teste padrão, incluindo o tubo de choque Brio-Wu, o vórtice Orszag-Tang e uma onda de explosão esférica MHD. Descrições detalhadas dos algoritmos e metodologias implementadas são fornecidas, destacando o potencial desta ferramenta para agilizar a pesquisa em MHD.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1294916 - MADRAS VISWANATHAN GANDHI MOHAN
Interno - 3214164 - LEONARDO ANDRADE DE ALMEIDA
Interno - 2411793 - LEONARDO DANTAS MACHADO
Externa à Instituição - BLAKESLEY BURKHART - rutgers