Author Archives: Sabine Musielack-Erle

Studentische/Wissenschaftliche Hilfskraft (w/m/d) zur Betreuung und Weiterentwicklung einer automatisierten Testumgebung für den Strömungslöser Trixi gesucht

In der Arbeitsgruppe von Prof. Gassner beschäftigen wir uns mit mehrskaligen Strömungsproblemen in verschiedenen physikalischen Disziplinen. Um numerisch effizient simulieren zu können, wurde in den vergangenen Jahren der Strömungslöser Trixi entwickelt, basierend auf der modernen und nutzerfreundlichen Programmiersprache Julia. Die Arbeit der zahlreichen Entwickler wird auf github koordiniert und ermöglicht automatisierte Prozesse im Rahmen von continuous integration, testing und benchmarking. Des Weiteren wurde kürzlich mit der Entwicklung einer C/Fortran-Schnittstelle begonnen, die künftig interessierten Anwender möglichst einfach zur Verfügung gestellt werden soll.

Für die Wartung und Weiterentwicklung der automatisierten Prozesse sowie der Schnittstelle suchen wir ab sofort interessierte Hilfskräfte. Technische Vorkenntnisse im Bereich des Software-Engineering unter Linux sind vorteilhaft, aber nicht zwingend nötig. Die Arbeit bietet Gelegenheit, sich in die Thematik einzuarbeiten. Der Starttermin sowie die Wochenstundenzahl können flexibel vereinbart werden. Bei Interesse wenden Sie sich gerne an , so dass wir Ihnen vor Ort weitere Details vorstellen können.

Talk: Almut Gassmann, Leibnitz-Institute of Atmospheric Physics, University Rostock

On Friday, 13 December 2019 at 14.00 Almut Gassman will talk on the topic “Entropy production in numerical modeling of a moist atmosphere”

Location: Weyertal 86 – 90, Seminar room 1 (ground floor), 50931 Cologne

Abstract: Atmospheric models are based on basic physical laws, like mass conservation, momentum conservation or sometimes energy conservation. In this talk, another law is inspected, namely the second law of thermodynamics which says that the internal entropy production has to be positive. This law has hardly been checked by modellers. But this law determines the direction (but not the strength) of subgrid-scale parameterized fluxes. Furthermore, the choice of numerical schemes for advection is also limited, because the inherent diffusion of those schemes must be downgradient with respect to the gradients of special measures, which are determined by the second law. The formulation of energetically and entropically consistent numerical schemes will be outlined. Examples of failure of contemporary schemes with respect to the second law will be shown. For instance, conventional (non-entropy-consistent) heat flux parameterizations in the mesosphere will amplify waves instead of allowing them to break and dissipate. Or, as another example, entropy-law-inconsistent higher order or TVD advection schemes for temperature might give rise to accelerations of the wind in the wrong direction. When inspecting the different entropy production (or dissipation) rates in the atmosphere, four types of those rates are distinguished, namely (i) dissipation due to friction, (ii) dissipation due to heat fluxes, (iii) dissipation due to mixing of constituents, and (iv) dissipation due to phase changes. The most important among them are the dissipation due to friction and the dissipation due to falling rain, which can be seen as a special case of mixing of moist air and precipitation.