3 Febbraio, 2014 17:00 in punto

Seminario Matematico e Fisico di Milano

Covariance of the second law

Paolo Mariano, Università di Firenze

Dipartimento di Matematica, Politecnico di Milano, Via Bonardi 9 - Aula Consiglio VII piano

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In my talk I shall discuss consequences of the requirement of covariance (structure invariance under diffeomorphism-based changes in observers) of the mechanical dissipation inequality, written for classes of bodies admitting processes along which their material texture changes irreversibly – mutant bodies, in short.
Mine is a tentative to answer the following question: Do the ideas leading to Nöther’s theorem admit counterparts in fully dissipative setting?
I shall discuss the question in the special case of standard elastic-plastic materials in large-strain regime, showing not only that the second law is a source of a priori constitutive restriction and the expression of the dissipation (the standard use of the second law in continuum mechanics), but also that the requirement of its covariance allows us to determine in addition the existence of the stress tensor, and the pointwise balances of standard and configurational actions, all arising from a unique source.
The choice of considering elastic-plastic materials is dictated just by the will of having at disposal a classical setting that can be easily detected by a not particularly specialized audience.
However, the technique that I shall indicate can be used also for viscous and general complex bodies (and I shall sketch briefly the way). In the last case, it would furnish a safe tool for determining appropriately balance equations for wide classes of complex materials in dissipative setting in case we are interested in constructing new models.

30 Gennaio, 2014 10:30 in punto

Seminario Matematico e Fisico di Milano

Interseismic deformation and dynamic rupture along the Alto Tiberina normal fault: insights from 2D and 3D numerical models.

LUIGI VADACCA, na

Aula Seminari F. Saleri 6° piano MOX-Dipartimento di Matematica del Politecnico di Milano

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The mechanical behavior of low-angle normal faults (dip <30°) is a debated issue. I tackle this issue by considering the Alto Tiberina fault (ATF), a very low angle normal fault dipping toward NE with an average dip of 17° and cutting the upper crust (from 2 to 15 km of depth) in the Northern Apennines. Here, geological data suggest a stable sliding motion (creeping), whereas historical seismic events of medium magnitude can not exclude a stick-slip behavior (earthquakes).
In order to facilitate the understanding of this dilemma, I perform two-and three-dimensional quasi-static mechanical models simulating the interseismic phase of the ATF. I define the effects of locking depth, synthetic and antithetic fault activity and lithology on the velocity gradient measured by continuous GPS stations along the ATF system. The innovation of the proposed models is that a three-dimensional subsurface “topography” of the ATF is available on the basis on seismic reflection profiles. In this way, the along‐strike stress lateral variations due to the geometrical irregularities are considered. Successively, I investigate how these geometrical irregularities can influence the dynamic propagation of a rupture simulated on the ATF plane. The results show that the ATF system is characterized by a transition of prevalent stick-slip deformation mode above approximately 5 km, to a mixed behaviour characterized by creeping and stick-slip from 5 to 15 km of depth.
Finally, if on the one hand the fault roughness produces local stress accumulations during the interseismic phase, on the other hand it reduces the maximum magnitude expected during the dynamic rupture simulations.

contact:luca.formaggia@polimi.it

28 Gennaio, 2014 15:00 in punto

Seminario Matematico e Fisico di Milano

An introduction to convection parameterization in atmospheric modelling

JUN ICHI YANO, Direttore di ricerca di Meteo France, coordinatore della COST Activity ES0905 della Unione Europea

Aula Seminari Saleri del VI Piano MOX- Dipartimento di Matematica, Politecnico di Milano

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Atmospheric convection, often associated with moisture and clouds, often happens at the scales much smaller than those resolve by global forecast and climate-projection models. Usually, a parametric representation (so-called parameterization ) of this process is attempted. The most typical approach is mass flux .
This presentation focuses on this mass-flux based parameterization of convection.


contact: luca.bonaventura@polimi.it

15 Gennaio, 2014 15:00

Seminari FDS

Progetto Optimist: la Matematica del Vento - dagli aquiloni alle vele

GIANLUIGI BOCCALON, Docente di Matematica - Istituto Comprensivo Casteller di Paese (Treviso)

Dipartimento di Matematica Aula Consiglio - VII piano Ed. 14 Nave – Via Bonardi, 9 - Milano

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La Matematica del Vento si propone di presentare un percorso didattico semplice, accattivante e divertente per permettere agli alunni di porre attenzione anche alle tematiche apparentemente più complesse e poco collegate alle altre discipline. Sviluppa un percorso laboratoriale che porta a "vedere" e a toccare con mano i principi base della fisica, della chimica, della geometria e della matematica che ci accompagnano nella vita di tutti i giorni. Tra gli esempi proposti: costruire e condurre una barca a vela o un carro a vela, costruire e far volare un aquilone in palestra, osservare un palloncino dentro una beuta per "vedere" e capire come nasce il vento o una perturbazione.

Il Seminario si è svolto con grande affluenza di partecipanti sia studenti sia docenti: molto interessante scoprire un percorso laboratoriale, legato al programma multidisciplinare di classi della scuola secondaria di primo grado, con interazioni progettuali tra docenti.

17 Dicembre, 2013 15:00 in punto

Seminari FDS

Accelerator-Enabled Distributed-Memory Implementation of a New Generation Climate Model

William Sawyer, Swiss National Supercomputing Center

Aula Seminari F. Saleri 6° piano MOX-Dipartimento di Matematica del Politecnico di Milano

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We present first results from the accelerator-enabled distributed-memory Icosahedral Non-hydrostatic (ICON) dynamical core, which will be part of the ICON climate model currently under development at the Max Planck Institute for Meteorology. The accelerator implementation utilizes the evolving OpenACC standard for directives augmenting existing Fortran compilers, such as Cray and PGI. An initial single-node prototype implementation halved time-to-solution on NVIDIA M2090 with respect to Intel Sandybridge for high resolution runs.

contact: luca.bonaventura@polimi.it

9 Dicembre, 2013 17:00

Seminario Matematico e Fisico di Milano

ALGEBRAIC VERSUS TOPOLOGICAL ENTROPY FOR SURFACES OVER FINITE FIELDS

VASUDEVAN SRINIVAS, School of Mathematics, Tata Institute of Fundamental Research, Mumbai

Dipartimento di Matematica, Università di Milano, Via Saldini

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For an automorphism of an algebraic surface, we consider some properties of eigenvalues of the induced linear transformation on l-adic cohomology, motivated by some results from complex dynamics, related to the notion of entropy. This is a report on joint work with Helene Esnault.

5 Dicembre, 2013 18:30 in punto

Dipartimento di Matematica del Politecnico di Milano

Percorso Executive in Energia e Finanza

Sandro Salsa, Dipartimento di Matematica - Politecnico di Milano

MIP Politecnico di Milano, Campus Bovisa Via Lambruschini, 4C (Building 26/A) - 20156 Milano

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Giovedì 5 Dicembre, vieni a scoprire il programma del Percorso Executive in Energia e Finanza, l’unico corso in Italia a fornire competenze trasversali su aree diverse:

Economica
Giuridica
Ingegneristica
Finanziaria fondamentale e applicata
Analitico-quantitativa
per avere una forte qualificazione e poter assumere ruoli strategici in:

Aziende del settore energetico
Banche d’investimento
Imprese industriali energivore
Partecipa alla presentazione e scopri il programma, scopri le opportunità di borse di studio, gli stage/project work aziendali e le modalità di partecipazione ai singoli moduli didattici.

La partecipazione è gratuita previa registrazione alla pagina dell evento.

4 Dicembre, 2013 15:00

Seminari FDS

La complessità della realtà biologica interpretata tramite la geometria frattale

Gabriele Losa, Institute of Scientific Interdisciplinary Studies [ISSI], Locarno, Switzerland

Dipartimento di Matematica Aula Consiglio - VII piano Ed. 14 Nave – Via Bonardi, 9 - Milano

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Irregolarità di forma e autosomiglianza (invarianza) al cambiamento di scala costituiscono le qualità dominanti della complessità di cellule e tessuti in condizioni sia fisiologiche sia patologiche. La geometria frattale ne consente la valutazione sperimentale ed offre nel contempo la chiave per interpretare in maniera oggettiva e coerente la peculiarità e la diversità biologica, evitando le approssimazioni e le riduzioni inevitabili qualora si ricorra alla geometria euclidea convenzionale, atta a descrivere oggetti e forme regolari praticamente sconosciute in natura. Esempi scelti serviranno ad illustrare l’applicazione dei principi frattali nella valutazione dell’ultrastruttura e della morfologia di membrane cellulari, del comportamento di tumori ematologici e di tessuti neoplastici, e della complessità dei tessuti nervosi e cerebrali in situazioni fisiologiche e patogene.

26 Novembre, 2013 10:00 in punto

Seminari FDS

Computing physiological flows: From cutting meshes and automated code generation to optimization of flow patterns

Andre Massing, Simula Research Laboratory, Norway

Aula Seminari F. Saleri 6° piano MOX-Dipartimento di Matematica del Politecnico di Milano

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In recent years, the field of virtual medicine has started to investigate simulation-based analysis as a tool to predict the impact of medical interventions or to investigate the design of medical devices such as stents and coils. Starting from the underlying model
problems for two medical conditions, namely cerebral aneurysms and Chiari I malformation, we highlight specific challenges in the pipeline for simulating blood and cerebrospinal fluid flows. Emphasis will be put on the automatization of the simulation pipeline and the possibility for a seamless integration of various pre-/post-processing steps and solver routines into a single simulation framework. Here,the FEniCS project plays an essential role to provide a flexible and versatile high-level finite element framework for automated and efficient solution of partial differential equations. We illustrate
> how the mathematical expressiveness and automated code generation allows rapid implementation, prototyping and testing of the solution algorithms in questions without compromising efficiency. Building upon FEniCS and its finite element library DOLFIN, the dolfin-adjoint framework provides a powerful tool to perform sensitivity analysis, data assimilation and optimization in an automatized manner. Finally, we focus on recent finite element methods on cut meshes (CutFEM).
CutFEM technologies allow flexible representations of complex or rapidly changing geometries by decomposing the computational domain
into several, possibly overlapping domains. Alternatively, complex geometries only described by some surface representation can easily be
embedded into a structured background mesh. We demonstrate how CutFEM techniques can be employed to address various challenges from mesh generation to fluid-structure interaction problems and optimization tasks.

ref: luca.formaggia@polimi.it
anna.scotti@polimi.it
guidofr.iori@gmail.com

13 Novembre, 2013 15:00

Seminari FDS

Introduzione alla geometria iperbolica: come si può ricoprire il piano con piastrelle ottagonali?

Enrico Schlesinger, Dipartimento di Matematica del Politecnico di Milano

Dipartimento di Matematica Aula Consiglio - VII piano Ed. 14 Nave – Via Bonardi, 9 - Milano

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Il piano euclideo può essere ricoperto con piastrelle quadrate o esagonali, ma non con piastrelle ottagonali. Il motivo è che nel piano euclideo la somma degli angoli interni di un triangolo è un angolo piatto; questo non è vero nel piano iperbolico, che in effetti può essere ricoperto da ottagoni regolari. Nel seminario vengono motivate queste affermazioni con l aiuto del modello del piano iperbolico reso celebre dalle opere di Escher, e se ne mostra l’importanza.