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現在位置: ホーム ja シラバス(2020年度) 工学研究科 機械理工学専攻 原子系の動力学セミナー

原子系の動力学セミナー

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科目ナンバリング
  • G-ENG05 7Q610 LB71
開講年度・開講期 2020・前期
単位数 2 単位
授業形態 講義
配当学年 修士・博士
対象学生 大学院生
使用言語 日本語
曜時限 火5
教員
  • 松本 充弘(工学研究科 准教授)
  • 井上 康博(工学研究科 教授)
  • 嶋田 隆広(工学研究科 准教授)
  • 西川 雅章(工学研究科 准教授)
授業の概要・目的 分子動力学(MD)法をはじめとする粒子シミュレーション法は,対象となる現象を原子分子のレベルで解明する方法として,工学のさまざまな分野で広く使われている. 本講義では,粒子シミュレーションの各種手法に関する基礎的知識を与え,プログラミング演習により基本的なアルゴリズムやデータ解析法の理解をめざすと共に,熱流体・固体材料・生体材料・量子系などへの応用例を示す.
到達目標 粒子シミュレーション法の基礎を習得すると共に、データ解析法なども含めて各種手法の考え方を理解し,受講生各自の研究テーマに活用できるレベルに到達することを目標とする。
授業計画と内容 MD法の概説(松本充弘),7回:・運動方程式の数値積分法と誤差評価・簡単なモデルポテンシャル・各種熱力学量の求め方・平衡状態と非平衡状態・さまざまなデータ解析法
熱流体系への応用(松本充弘),2回:・Lennard-Jones流体の相図・界面系,蒸発・凝縮,熱輸送解析などへの応用例
高分子材料系への応用(西川),2回:・高分子材料の力学特性(粘弾性特性)の考え方・高分子材料のMD法の応用例
生体系への応用(井上),1回:・生体分子系のMDシミュレーションを始めるために必要なこと・生体分子系のMDシミュレーションの紹介
量子系への応用(嶋田),2回:・第一原理計算の概要とその計算例・ナノスケールの材料の機械的,電気的特性評価
フィードバック,1回
成績評価の方法・観点 レポート,授業中の presentation/discussion など
履修要件 学部レベルの解析力学・量子力学・材料学・熱力学・統計力学・数値計算法など。
授業外学習(予習・復習)等 講義中に指示する。
教科書
  • 講義中に資料を配布する。
参考書等
  • 講義中に適宜指示する。