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Prof. Dr. Ulrich Hansen
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Numerical simulation of dynamos on massively parallel computers in cartesian domains

Das Verständnis der Prozesse des Geodynamos spielt eine Schlüsselrolle für ein grundlegendes Verständnis der Existenz des Erdmagnetfeldes und seiner räumlichen und zeitlichen Variationen. Um eine bessere Vorstellung von den inneren Prozessen des Geodynamos zu erhalten, müssen die Schlüssel-Parameter identifiziert und ihr Einfluss auf den Dynamo untersucht werden. Wir haben ein numerisches Modell entwickelt, dass die Simulation von Dynamo-Prozessen in kartesischen Koordinaten erlaubt. Im Unterschied zu den meisten spektralen Codes erlaubt unser Modell die vollständige implizite Zeitschritt-Methode und zeigt eine gute Performance im Einsatz auf massiven Parallelrechnern. Beide Eigenschaften sind essentiell hinsichtlich der enormen Rechenzeit, die für numerische Experimente mit erdähnlichen Parametern nötig sind. Wir sind von der realistischeren sphärischen Geometrie abgewichen und bevorzugen die kartesischen Koordinaten, da diese es uns erlauben, die Experimente auch für extreme Parameter-Werte durchzuführen. Dadurch erhoffen wir uns ein besseres Verständnis von der Physik des Dynamos und können dann möglicherweise Rückschlüsse auf erdähnliche Szenarien ziehen.


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