Mathematische Einführung in die Magnetohydrodynamik

What it is about

You will receive a mathematically focused introduction to magnetohydrodynamics (MHD) — the theory of electrically conducting fluids in a magnetic field. By the end you will be able to understand the fundamental MHD equations, their derivation from multi-fluid models, central conservation laws, as well as reduced and variational/Hamiltonian formulations, and place them in the scholarly literature.

What you will be able to do

• Basic concepts and key quantities of fluid dynamics in the MHD context
• Derivation of the MHD equations from multi-fluid approaches
• Applying global conservation laws and the conservation of magnetic flux linkage
• Understanding topological properties of magnetic field lines
• Knowledge of reduced MHD models as well as variational and Hamiltonian formulations
• Ability to assess MHD mathematical literature and apply methods to new problems

What the module consists of

• VorlesungTrägt die Vermittlung der Theorie, Herleitungen und mathematischen Methoden; Vorlesungsunterlagen und Referenzen zur Selbststudie ergänzen die Inhalte
• ComputerpräsentationWird bei Bedarf zur Darstellung numerischer Ergebnisse und des verwendeten Codes eingesetzt
• Diskussion/FragestundeInteraktive Klärung von Fragen während und außerhalb der Lehrveranstaltung ist erwünscht

Teaching method

• TafelvortragGrundlegende Konzepte und Herleitungen werden schrittweise an der Tafel erklärt
• Schriftliche Vorlesungsunterlagen und ReferenzlisteErmöglichen vertiefendes Selbststudium und Übung
• ComputerpräsentationenZur Veranschaulichung numerischer Resultate und des zugehörigen Codes