JANNA CARLO

Recapiti
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Struttura Dipartimento di Ingegneria Civile, Edile e Ambientale (ICEA)
Telefono 0498275984
Qualifica Ricercatore universitario confermato
Settore scientifico MAT/08 - ANALISI NUMERICA
Rubrica di Ateneo  Visualizza
 

Orario di ricevimento
Martedì dalle 10:00 alle 12:00 Via Marzolo 9, ex DCT, III piano Previo appuntamento
(aggiornato il 10/06/2018 11:46)

Proposte di tesi
1- High Performance Constraint Preconditioning for the Stokes Equations

The numerical solution to the Stokes flow equations is a central topic in several
fields of application. The linearized linear system that arises from the PDE
discretization is typically saddle-point system, a tough problem from the
numerical linear algebra perspective. Constraint precondtioners are known to
be a powerful tool for this kind of problems, however their effective and
scalable implementation on high performance systems is still an open problem.

2- Development of scalable algorithms for subsurface simulations on HPC systems

Simulating subsurface processes is required in several fields from subsurface
hydrology, to geotechnical engineering, from basin simulation to reservoir engineering.
The main issue related to these kinds of simulation is usually the large size
and heterogeneity of the physical domain that requires discretization involving
a hugh number of equations. To this aim, supercomputers are becoming available to
scientist and engineers with an increasing need of designing parallel algorithms
to exploit these computational resources.

3- Algebraic Multigrid preconditioning for ill-conditioned structural problems

The numerical solution to the Cauchy indefinite equilibrium equations is
a typical task in civil and mechanical engineering, as well as in many other
fields, with a large number of open and commercial software
available to the end user. The arising linear systems may represent
a serious bottleneck in the overall simulation process that may take more than
the 90% of the total time. Algebraic Multigrid (AMG) techniques represent a
powerful tool for the solution of linear systems, however they have been
historically designed for scalar PDEs, such as e.g. the Poisson equation.
For non-scalar PDEs arising in computational mechanics, AMG performance
still needs to be improved.

4- Modelling channel network dynamics in tidal landscapes
(Joint thesis with Prof. Andrea D'Alpaos, Dipartimento di Geoscienze)

Tidal landscapes display sticking patterns emerging from the interaction of bio-geomorphic
processes over a wide range of spatial and temporal scales. Among these patterns, channel
networks are key features of the tidal landscape, because they exert a strong control on
hydrodynamics, sediment and nutrient dynamics within tidal systems.

The morpho-dynamic model of network evolution is based on a simplified hydrodynamic model
where, by assuming a balance between water surface gradients and friction, the
2D shallow water equations is simplified to a Poisson boundary value problem, whose
numerical solution is obtained through a Finite Difference discretization.
The accurate modeling of this physical process requires high resolution grids with
the overall computational cost becoming an unavoidable limiting factor. The use of
High Performance Computers may help overcome these difficulties allowing for large
scale simulations in acceptable time.

Curriculum Vitae
Carlo Janna si è laureato in Ingegneria Civile il 2 ottobre 2003 presso l'Università degli Studi di Padova con votazione 109/110 e nella stessa Università ha conseguito il titolo di Dottore di Ricerca con la tesi “Modellazione numerica del comportamento meccanico delle faglie regionali per il confinamento geologico della CO2 antropica" con il Prof. Giuseppe Gambolati come relatore. Dal dicembre 2011 è Ricercatore di Analisi Numerica presso il Dip. ICEA. I principali interessi scientifici di Carlo Janna si collocano nell'ambito dello studio numerico-matematico della meccanica dei mezzi porosi, con applicazioni specifiche relative al settore dell'idraulica sotterranea e dell'industria petrolifera, e nell’ambito dell’algebra lineare numerica. L'attività prevalente svolta fino ad oggi consiste nello sviluppo ed implementazione di modelli numerici FEM per la simulazione dei principali processi geomeccanici e fluidodinamici del sottosuolo. Per quanto concerne l’algebra lineare, ha studiato e approfondito le tecniche numeriche per la soluzione di sistemi lineari e la ricerca di autovalori che scaturiscono in problemi strutturali e fluidodinamici di grandi dimensioni, in particolare metodi iterativi precondizionati. Nell'ambito del calcolo sequenziale ha studiato e implementato precondizionatori ad hoc per la soluzione ottimale di determinati problemi legati alla modellazione del sottosuolo. Dal 2010 al 2012, Carlo Janna ha partecipato ai programmi di ricerca PARPSEA (PARallel Preconditioners for large Size Engineering Applications), SCALPREC (SCALable PREConditioners), OPTIDAS (OPTImization and Data ASSimilation) e SPREAD (Scalable PREconditioners for Advanced Discretizations) in ambito HPC nel corso dei quali ha sviluppato e implementato su architetture massicciamente parallele precondizionatori di nuova concezione.

Curriculum del docente in PDF: D0D3F7F9A0BF1C81F2807B2AD6515E4F.pdf

Insegnamenti dell'AA 2018/19
Corso Curr. Codice Insegnamento CFU Anno Periodo Responsabile
IN0533 000ZZ IN01103904 INFORMATICA 6 II Secondo semestre CARLO JANNA