课程名称：行星等离子体物理（地球动力学数值模拟）
学时及学分：60时/3学分
教学目的和要求
本课程为行星科学、地球动力学、固体地球物理学等专业博士研究生的核心课程。
教学目的：帮助研究生掌握地球动力学数值模拟的基本概念和常用的方法，提高研究生运用数值模拟方法和技术分析解决地球与行星动力学演化相关科学问题的能力。
教学要求：本课程将从基础的地球动力学过程和数值模拟方法讲起，研究生需具有良好的地球物理学、地质学基础，会编写简单程序；讲课过程中将数值算法理论与编程实践结合，着重培养研究生在地球动力学数值模拟方面的编程能力。
时间安排：2月24日-5月12日，周一、周四，上午09:00-11:30
授课地点：地一楼第五会议室
课程安排及内容
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授课时间 |
主讲人 |
主要内容 |
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2月24日 |
岳宗玉 |
地球动力学数值模拟发展概述、密度和重力 |
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2月27日 |
岳宗玉 |
应力和应变、岩石流变 |
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3月3日 |
岳宗玉 |
偏微分方程数值解 |
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3月6日 |
岳宗玉 |
数值扩散与Mark-in-Cell技术 |
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3月10日 |
岳宗玉 |
质量守恒与连续性方程 |
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3月13日 |
岳宗玉 |
动量守恒与Navies-Stokes方程 |
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3月17日 |
岳宗玉 |
能量守恒与热传导方程 |
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3月20日 |
岳宗玉 |
二维热-力学耦合模拟程序的结构 |
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3月24日 |
岳宗玉 |
自适应网格技术 |
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3月27日 |
岳宗玉 |
基准测试1：Rayleigh-Taylor失稳 |
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4月3日 |
陈林 |
基准测试2：管道流与库埃特流 |
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4月7日 |
陈林 |
基准测试3：弹性板的恢复 |
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4月10日 |
陈林 |
基准测试4：沙箱模型 |
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4月14日 |
陈林 |
数值案例1：大洋板块后撤的数值模拟 |
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4月17日 |
陈林 |
数值案例2：岩石圈伸展的数值模拟 |
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4月21日 |
陈林 |
数值案例3：大陆碰撞的数值模拟 |
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4月24日 |
陈林 |
数值案例4：板块断离的数值模拟 |
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4月28日 |
陈林 |
数值案例5：岩浆侵入的数值模拟 |
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5月8日 |
陈林 |
数值案例6：地幔对流的数值模拟 |
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5月12日 |
陈林 |
总结与展望、考试 |
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教育处
2025年2月14日
