WORKSHOP

Perspectives on Multiphase Fluid Dynamics, Continuum Mechanics and Hyperbolic Balance Laws
Ecoulements diphasiques, la mécanique des milieux continus et les systèmes d’équations hyperboliques

7 – 11 March 2022

Organizing Committee
Comité d’organisation

Michael Dumbser (Trento University)
Sergey Gavrilyuk (Aix-Marseille Université)
Claus-Dieter Munz (University of Stuttgart)
Ferdinand Thein (Otto von Guericke University Magdeburg)
Gerald Warnecke (Otto von Guericke University Magdeburg)

Description
The objective of the Workshop is to bring together European researchers, theoreticians and numerical scientists, working on hyperbolic equations. Two major topics will be covered:
– the analysis of non-conservative hyperbolic systems of equations and their numerical implementation
– the numerical treatment of hyperbolic conservation laws with involution constraints (magneto-hydrodynamics, hyperelasticity, hyperbolic approximations of dispersive equations, etc.).

In particular, the modeling, analysis and numerical treatment of multiphase fluid dynamics and classical continuum mechanics provide several difficult problems treated in the past as well as in the very recent literature. Often, very problem-specific approaches revealing different mathematical structures are used, making it difficult to provide a unified treatment of these topics.

Recently the interest in works which propose a unified approach is growing. These lead to symmetric hyperbolic systems in the sense of Friedrichs which are derived from physical principles. These hyperbolic models are capable of describing multiphase fluid dynamics as well as continuum mechanics including heat conduction and viscosity which are typically second order effects.

This workshop follows up a previous workshop which took place in March 2020 in Magdeburg.

L’objectif du Workshop est de réunir des chercheurs européens, des théoriciens et numériciens, travaillant sur les équations hyperboliques.
Deux sujets majeurs seront couverts :
– l’analyse des systèmes d’équations hyperboliques non-conservatifs et son implémentation numérique
– le traitement numérique des lois de conservations hyperboliques avec contraintes d’involution (magnéto – hydrodynamique, hyperélasticité, approximations hyperboliques des équations dispersives, etc.).

La modélisation, l’analyse et le traitement numérique de la dynamique des fluides multiphasiques et de la mécanique des milieux continus fournissent en particulier plusieurs problèmes difficiles, peu traités par le passé, mais aussi dans la littérature récente. Souvent, des approches très spécifiques du problème révélant différentes structures mathématiques sont utilisées ; ces approches disparates rendent difficile un traitement unifié de ces sujets.

L’intérêt a cru récemment pour les travaux proposant une approche unifiée. Ces travaux dérivés de principes physiques conduisent alors à des systèmes hyperboliques symétriques au sens de Friedrichs. Les modèles hyperboliques sont ainsi capables de décrire tant la dynamique des fluides multiphasiques que celle des milieux continus classiques, y compris les effets dus à la conduction thermique et la dissipation visqueuse (typiquement, ces derniers effets sont du second ordre).

Ce Workshop fait suite à une précédente rencontre qui a eu lieu en mars 2020 à Magdebourg

Speakers

Dieter Bothe (Technical University Darmstadt)    Towards parabolic interface construction in Volume of Fluids methods on unstructured meshes
with arbitrary polyhedra

Simone Chiocchetti (University of Trento)    Hyperbolic Viscous flow made simple
Firas Dhaouadi (University of Trento)    A first-order hyperbolic reformulation of the Navier-Stokes-Korteweg system
Michael Dumbser (University of Trento)    On structure preserving schemes
Heinrich Freistühler (University of Konstanz)    Time-asymptotic stability of homogeneous states in dissipative relativistic fluid dynamics
Peter Frolkovič (Slovak University of Technology in Brati)    High resolution semi-implicit schemes for some balance laws equations
Elena Gaburro (Inria Bordeaux Sud Ouest)    High order Well Balanced ALE schemes on moving Voronoi meshes with topology changes
Jan Giesselmann (TU Darmstadt)    A Posteriori Error Estimates for 1D Systems of Hyperbolic Conservation Laws
Steven Jöns (University of Stuttgart)    Numerical Simulation of Non-Equilibrium Evaporation in Compressible Fluid Flows
Jens Keim (University of Stuttgart)    A Relaxation Formulation of the Navier-Stokes-Korteweg Equations
Ondřej Kincl (Charles University in Prague)    Global time-reversibility for Smoothed Particle Hydrodynamics
Bruno Lombard (CNRS)    Unfolding of bistable tape springs: an augmented Lagrangian approach
Maria Lukacova (University of Mainz)    Dissipative solutions of the Euler system
Claus-Dieter Munz (University of Stuttgart)    The Ghost Fluid Method for Viscous and Heat Conducting Flows
Charlotte Perrin (Aix-Marseille Université)
Ilya Peshkov (University of Trento)    On solid-fluid transformation modeling with a unified model of continuum mechanics
Christian Rohde (University of Stuttgart)    Compressible Two-Phase Flow in Porous Media across Scales
Tommaso Ruggeri (University of Bologna)    Kinetic Theory and Extended Thermodynamics of Polyatomic Gas incorporating Molecular Rotation and Vibration
Martin Sýkora (Charles University)    Thermodynamics of binary mixtures in GENERIC and SHTC formalisms
Ferdinand Thein (Otto von Guericke University Magdeburg)
Manuel Torrilhon (RWTH Aachen)    Dispersive Shallow Moment Equations

SPONSORS