Комп'ютерне моделювання фізичних процесів (курсова робота)
Спеціальність: Прикладна фізика та наноматеріали
Код дисципліни: 6.105.01.E.055
Кількість кредитів: 2.00
Кафедра: Прикладна фізика і наноматеріалознавство
Лектор: професор, докт. фіз.-мат.наук Брик Тарас Михайлович
Семестр: 8 семестр
Форма навчання: денна
Результати навчання: - знати основи моделювання методом класичної молекулярної динаміки та застосову-вати їх на практиці;
- знати принципи вибору статистичних ансамблів у моделюванні;
- вміти оцінювати окремі параметри фізичної системи в цілому;
- реалізувати на практиці вміння моделювати атомістичні системи;
- проводити дослідження структури і основних фізико-хімічних властивостей невпо-рядкованих систем;
- практично створювати комп'ютерні програми для аналізу результатів моделювання методом молекулярної динаміки.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: – пререквізити: квантова механіка, статистична фізика, основи програмування;
– кореквізити: фізика структурно невпорядкованих систем.
Короткий зміст навчальної програми: Пакет комп'ютерного моделювання DL_POLY. Ансамблі в комп’ютерному моделюванні. Періодичні граничні умови. Молекулярна динаміка. Основні алгоритми. Генерування почат-кових конфігурацій. Початковий розподіл швидкостей. Контроль температури. Розрахунки для одно- та двокомпонентних ленард-джонсівських флюїдів.
Методи та критерії оцінювання: Захист курсової роботи, диференційований залік:
письмова компонента (70%), усна компонента (30%).
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100-88 балів - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
Рекомендована література: 1. Х.Гулд, Я.Тобочник. Компьютерное моделирование в физике. В 2-х томах. “Мир”, М., 1990
2. Д.В.Хеерман. Методы компьютерного эксперимента в теоретической физике. “Наука”, М., 1990
3. M.Allen, D.Tildesley. Computer simulation of liquids. Oxford Press, London, 1988.
4. D.Frenkel, B.Smit. Understanding Molecular Simulation. Academic Press. SanDiego,1996.