Y-sektionens studienämnd är ansvariga för att informationen på guiden är aktuell. Om du hittar någonting som inte stämmer kan du mejla SNY.

Budgetår

Institution

IFM

Examinator

Valeriu Chirita

Schemablock

Heltermin
HT1: block 4
HT2: block 4

Huvudområden

Teknisk fysik
Fysik

Nivå

A

Tidsfördelning

12,0HP
Schemalagd tid: 192 timmar
Självstudietid: 128 timmar

Språk

Engelska

Länkar

Kurshemsida

SNY har ordet

Kursen ger en inblick i vad man sysslar med inom Beräkningsfysik på IFM. Man lär sig hur man kan utnyttja simuleringar för att förstå vad som händer på atomnivå. Största delen av kursen går sedan ut på att man i en projektgrupp får programmera ett eget MD-program - ett bra sätt att få se vad som händer nere på atomnivå. Innan man drar igång med projektet har man ett par datorlaborationer där man får testa två olika simuleringstyper av vilken den ena är en MD-simulator, så att man får lite känsla för vad det är man sedan ska programmera. Ett tips inför kursen är att bekanta sig med materiefysik.

Kursutvärderingar

Logga in för att läsa kursutväderingar

Innehåll

Kursen behandlar teori och praktiskt handhavande av dotorsimuleringar på system med många partiklar. Kursen inleds med en översikt över den del av den statistiska mekaniken som ligger till grund för datorsimuleringar. Därefter introduseras Monte Carlo (MC) och molekyl dynamik (MD) simuleringstekniker som MC integration, Metropolis algoritmen, isoterm-isobar MC, integrering av rörelseekvationerna för mångpartikelsystem inom MD, Verlets algoritm mm. Kursen behandlar även tekniker att utvärdera resultaten från simuleringarna samt visualiseringstekniker.

Projektet genomförs som en fördjupning inom de metoder som lärs ut i kursen. Exempel på projektuppgifter är design av nya material eller förbättring av egenskaper hos existerande material. Även andra projektuppgifter kan tänkas. Metoderna som används i projektet är samma metoder som används för att ta fram nya material inom elektronik-, ytbehandlings-, läkemedels- och bioteknikindustrin.

Mål

Att göra studenten förtrogen med beräkningsmetoder som används inom fysik och materialvetenskap (och även kemi och biologi). Huvuddelen av kursen ägnas åt klassisk molekyldynamik och Monte Carlo simuleringar, metoder som idag används flitigt både inom grundforskning och i mycket tillämpade sammanhang som t.ex. simulering av kristalltillväxt, design av nya läkemendel och inom bioteknologin.
Projektarbetet ska genomföras på ett industriellt professionellt sätt, och det ska utveckla och befästa deltagarnas kompetenser på följande områden:
  • Analysera och strukturera problem
  • Söka upp och tillägna sig kompletterande kunskaper
  • Skriva och följa upp projekt- och tidplan
  • Aktivt medverka till en väl fungerande projektgrupp
  • Tillämpa kunskaper från tidigare kurser
  • Ta initiativ och finna kreativa lösningar
  • Redovisa resultat muntligt och skriftligt
  • Tillämpa metoderna Molecular Dynamics (MD) och Monte Carlo (MC)
Resultatet av projektarbetet ska:
  • Hålla hög teknisk kvalité och baseras på moderna kunskaper och metoder i beräkningsfysik.
  • Dokumenteras i form av projekt- och tidplan samt i form av en teknisk rapport
  • Presenteras muntligt
  • Följas upp i en efterstudie

Examinationsmoment

LAB1 - 2,0 HP
Laborationer (U,G)
PRA1 - 7,0 HP
Projektarbete (U,G)
UPG1 - 3,0 HP
Inlämningsuppgifter om entreprenörskap (U,G)

Examination

Projektarbetet kommer att bedömas utifrån uppfyllandet av kursens mål. Tre delmoment som vardera bedöms med godkänt / icke godkänt ingår i bedömningen. Dessa delmoment är: Skriftlig dokumentation, Muntlig presentation och LIPS-dokument. LIPS-dokument skall minst inkludera projektplan, tidplan och reflektionsdokument författade i enlighet med LIPS. För godkänt på hela projektarbetet krävs godkänt på samtliga delmoment samt att målen för kursen är uppfyllda. För godkänt på kursen krävs godkänt på både projektarbete och laborationer. På kursen ges betygen Underkänd/Godkänd.

Organisation

Kursen består av en teoridel med laborationer som genomförs under ht1 samt en projektdel som genomförs under ht2. Antalet studenter i projektgrupperna kommer att vara minst fyra. Varje projektgrupp tilldelas en handledare som stödjer gruppen i projektarbetet. Projektet inriktning diskuteras fram och en kravspecifikation förhandlas fram med beställaren. Innan projektarbetet påbörjas ska projektgruppen också ta fram en projekt- och tidplan för sitt projekt. Projekten skall bedrivas enligt LIPS-modellen. Projektplan, tidplan och reflektionsdokument samt öviga projektdokument skall följa de mallar som ingår i LIPS.
Kursen pågår hela höstterminen.

Litteratur

Computer Simulation of Liquids, M.P. Allen & D. J. Tildesley, Oxford Science Publications (ISBN 0 - 19 - 855645 - 4).
Kompendium om projektmodellen LIPS (köps på Bokakademin).

Relaterade profiler

Teori, modellering och visualisering
TMV - IFM

Rekommenderade förkunskaper

Termodynamik, Statistisk mekanik, Kvantmekanik, Materiefysik, Solida programmeringskunskaper.

Kommentarer

Logga in för att kunna läsa och skriva kommentarer.