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Momentaufnahmen aus ab initio Molekulardynamik-Simulationen eines H2O-SiO2-Fluids

First-principles modeling of minerals, melts and fluids at high pressures and high temperatures

Das Projekt von Dr. Sandro Jahn und seinen Mitarbeitern beschäftigt sich mit Stoffeigenschaften und chemischen Prozessen bei extremen Druck- und Temperaturbedingungen, wie sie im Inneren der Erde vorherrschen. Von besonderem Interesse ist dabei die Entwicklung molekularer Strukturmodelle für silikatische Schmelzen und wässrige Fluide, deren Existenz die Kinetik geologischer Prozesse entscheidend beeinflusst. Die rechenaufwändigen quantenmechanischen Simulationen auf den Jülicher Supercomputern ermöglichen eine realistische Modellierung atomarer Wechselwirkungen in komplexen, geologisch relevanten Stoffsystemen. Die aus den Simulationen abgeleiteten Struktur-Eigenschaftsbeziehungen sind nicht nur für die Interpretation experimenteller Daten unerlässlich, sondern liefern auch theoretische Vorhersagen für die Verteilung chemischer Elemente oder für den Wärme- und Stofftransport im Inneren der Erde. Mehr: First-principles modeling of minerals, melts and fluids at high pressures and high temperatures …

Vertikaler Querschnitt der turbulenten Grenzschicht

Direkte Numerische Simulation turbulenter Mischungsprozesse in der Planetaren Grenzschicht

Ziel des NIC-Projekts von Dr. Juan Pedro Mellado ist ein umfassendes Verständnis der Turbulenz in der planetaren Grenzschicht (PBL). Während der letzten Jahre hat dieses Projekt gezeigt, wie kleinskalige Turbulenz die Eigenschaften und Entwicklung der PBL beeinflussen. Dieser Durchbruch eröffnet neue Möglichkeiten, alte Theorien über das Wachstum der PBL und ihre Wechselwirkung mit dem Untergrund zu validieren, zu widerlegen oder weiter zu entwickeln. Im nächsten Jahr wird das Projekt um die Arbeit an der nächtlichen PBL erweitert. Außerdem sollen der Effekt des heterogenen Untergrunds beispielsweise über eisbedecktem und eisfreiem Ozean und die Mischungsprozesse an der Wolkengrenze, speziell die Wechselwirkung zwischen Strahlung und Tropfenverdunstung an der Obergrenze von Stratocumuli, untersucht werden. Mehr: Direkte Numerische Simulation turbulenter Mischungsprozesse in der Planetaren Grenzschicht …


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