数値天体物理学サマースクール
（流体・磁気流体コース）
講義内容 詳細版 (2001/09/11更新)

第１日(9/10)シミュレーション概観
12:00-13:00 受付
13:00-14:00 講義　イントロダクション（柴田）
14:00-15:30 講義　講義と実習についての説明（松元）
　　　　　　講義　差分法の基礎（松元）
（小休憩）
15:45-16:00 実習　実習端末の利用方法の説明（松元）
16:00-17:00 実習　スカラー方程式の差分解法プログラムの作成（松元）
17:00-17:30 実習　1次元パッケージのデモ（松元）
　　　　　　実習　シミュレーション実習課題についての説明（松元）

「目標」
シミュレーションが天体研究の強力な手段となっていることを理解する。
パラメータ入力から結果のグラフィック表示に至るまでのシミュレーションの
流れを学ぶ。

「講義内容」
・数値シミュレーションの概観を学ぶ。
・スカラー方程式の解き方を習う。

「実習内容」
・計算にfortran(プログラミング言語)、make(コンパイル、実行)を使ってみる。
・計算結果の表示にidl(データ可視化ソフト)を使ってみる。
・スカラー方程式のプログラムを書き、結果を表示することをおこなう。
・1次元パッケージのデモのホームページを見る。
・1次元パッケージのプログラムを実行し、結果を表示する。



第２日(9/11) 数値ＭＨＤ差分法（１）
09:30-10:30 講義　差分法によるシステム方程式の数値解法（松元）
（小休憩）
10:45-12:00 実習　1次元パッケージの使用（福田）
　　　　　　実習　基本課題解説と実習１（福田、工藤）
（休憩：昼食）
13:30-14:30 講義　熱伝導数値解法（横山）
14:30-15:30 実習　基本課題解説と実習２（横山）
（小休憩）
15:45-16:00 実習　3次元パッケージのデモ（松元）
16:00-17:30 実習　シミュレーション実習の解説（柴田、福田、工藤、桑原）
                　シミュレーション実習
「目標」
差分法による流体・磁気流体方程式の解法について学ぶ。
計算モデル（初期条件、格子点等）を変更して、再コンパイル、
実行、結果の解析ができるようにする。

「講義内容」
・システム方程式の解き方を習う。
・衝撃波管、点源爆発、MHD波伝播の基本課題について習う。
・熱伝導の基本課題について習う。

「実習」
・衝撃波管、点源爆発、MHD波伝播の基本課題の実習をおこなう。
・熱伝導の基本課題の実習をおこなう。
・3次元パッケージのデモのホームページを見る。
・1次元パッケージのプログラムの変更(パラメータの調整、モデルの変更)の
  仕方を学ぶ。
・選択課題に取り組む。



第３日(9/12) 数値ＭＨＤ差分法（２）
09:30-11:00 講義　近似的リーマン解法（山下、福田）
11:00-12:00 講義　CIP-MOCCTスキームの紹介（工藤）
（休憩：昼食）
13:30-14:00 実習　シミュレーション実習の補足解説
14:00-15:30 実習　シミュレーション実習
（小休憩）
15:45-16:00 実習　シミュレーション実習の補足解説
16:00-17:30 実習　シミュレーション実習

18:00-20:00 懇親会

「目標」
シミュレーションコードの変更、モジュールのつけかえなどができるようにする。
また、磁気流体特有の解法があることを理解する。

「講義内容」
・研究に良く用いられているシステム方程式の解き方を学ぶ。



第４日(9/13) High-Performance Computing
09:30-12:00 講義と実習　ベクトル化、並列化、可視化方法（林）
（休憩：昼食）
13:30-15:00 実習　選択課題の完成（レポート作成）、アンケートの提出
（解散）

「目標」
ベクトル・並列計算機向きのプログラミング技法と多次元データの可視化に
ついて基礎的な知識を与える。



連絡事項
演習室の計算機端末は午前９時から午後９時まで使用できます。



講義・実習担当スタッフ一覧
講義・実習担当：
　　　　　柴田 一成（京大理）、
　　　　　松元 亮治、山下 和之、福田 尚也（千葉大理）、
　　　　　横山 央明、工藤 哲洋、林 満（国立天文台）
実習担当：桑原 匠史（千葉大理）