Υπολογιστική Επιστήμη Υλικών

Πληροφορίες Μαθήματος
ΤίτλοςΥπολογιστική Επιστήμη Υλικών / Computational Materials Science
ΚωδικόςΚΥ039
ΣχολήΠολυτεχνική
ΤμήμαΧημικών Μηχανικών
Κύκλος / Επίπεδο1ος / Προπτυχιακό
Περίοδος ΔιδασκαλίαςΕαρινή
Γνωστικό ΑντικείμενοΜΑΘΗΜΑΤΑ ΕΠΙΛΟΓΗΣ
ΚοινόΌχι
ΚατάστασηΕνεργό
Course ID20001031

Πρόγραμμα Σπουδών: ΠΠΣ Τμήματος Χημικών Μηχανικών (2019-σήμερα)

Εγγεγραμμένοι φοιτητές: 0
ΚατεύθυνσηΤύπος ΠαρακολούθησηςΕξάμηνοΈτοςECTS
ΚΟΡΜΟΣΕπιλογήςΕαρινό-5

Πληροφορίες Τάξης
ΤίτλοςΥπολογιστική Επιστήμη Υλικών
Ακαδημαϊκό Έτος2018 – 2019
Περίοδος ΤάξηςΕαρινή
Διδάσκοντες μέλη ΔΕΠ
Ώρες Εβδομαδιαία3
Class ID
600125592
Τύπος Μαθήματος
  • Επιστημονικής Περιοχής
Κατηγορία Μαθήματος
Ειδικού Υποβάθρου / Κορμού
Τρόπος Παράδοσης
  • Πρόσωπο με πρόσωπο
Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
Γλώσσα Διδασκαλίας
  • Ελληνικά (Διδασκαλία, Εξέταση)
Προαπαιτήσεις
Γενικές Προαπαιτήσεις
Για την ομαλή και εποικοδομητική παρακολούθηση του μαθήματος οι φοιτητές είναι καλό να διαθέτουν το βασικό μαθηματικό, φυσικό και υπολογιστικό υπόβαθρο που έχει διδαχθεί στα πρώτα 3 έτη σπουδών
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Εισαγωγή των φοιτητών στο υπόβαθρο που σχετίζεται με τις μοριακές προσομοιώσεις υλικών σε διαφορετικές χωρικές και χρονικές κλίμακες, εξοικείωση με κατάλληλες υπολογιστικές μεθόδους για την αντιμετώπιση διαφορετικών προβλημάτων που σχετίζονται με την μελέτη ιδιοτήτων υλικών, κατανόηση των προσεγγίσεων που υπεισέρχονται στους υπολογισμούς και των ορίων της κάθε τεχνικής, ανάπτυξη της ικανότητας ερμηνείας των αποτελεσμάτων και συσχέτισης αυτών με αντίστοιχα πειραματικά αποτελέσματα.
Γενικές Ικανότητες
  • Εφαρμογή της γνώσης στην πράξη
  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
  • Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις
  • Αυτόνομη εργασία
  • Ομαδική εργασία
  • Εργασία σε διεθνές περιβάλλον
  • Παραγωγή νέων ερευνητικών ιδεών
  • Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
Περιεχόμενο Μαθήματος
Στοιχεία Στατιστικής Θερμοδυναμικής Πιθανότητες: Συνάρτηση επιμερισμού, Από τις πιθανότητες στην θερμοδυναμική 2. Προσομοιώσεις και Στατιστική Θερμοδυναμική: Μέθοδος Monte Carlo, Μέθοδος μοριακής δυναμικής, Μέθοδος στοχαστικής δυναμικής 3. Υπολογισμός Δομικών και Θερμοδυναμικών Ιδιοτήτων Υλικών: Συνάρτηση ακτινικής κατανομής και στατικός παράγοντας δομής, Δυναμικός παράγοντας δομής, Πυκνότητα και συμπιεστότητα, Συντελεστής διάχυσης, Διαγράμματα φάσεων 4. Συσχέτιση με Πειραματικά Μετρούμενες Ποσότητες: Σκέδαση ακτίνων-Χ και νετρονίων, Μη-ελαστική σκέδαση νετρονίων, Φασματοσκοπία NMR, Διηλεκτρική φασματοσκοπία
Λέξεις Κλειδιά
Στατιστική Θερμοδυναμική, Μοριακές Προσομοιώσεις, Ιδιότητε Υλικών
Τύποι Εκπαιδευτικού Υλικού
  • Σημειώσεις
  • Διαφάνειες
  • Πολυμεσικό υλικό
  • Βιβλίο
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών
Χρήση Τ.Π.Ε.
  • Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία
  • Χρήση Τ.Π.Ε. στην Εργαστηριακή Εκπαίδευση
  • Χρήση Τ.Π.Ε. στην Επικοινωνία με τους φοιτητές
Περιγραφή
Εκτός της φυσικής επαφής με τους φοιτητές κατά τις διαλέξεις, δίνεται η δυνατότητα για συνεχή επικοινωνία με τον διδάσκοντα μέσω της ηλεκτρονικής πλατφόρμας του blackboard, μέσω της οποίας κοινοποιούνται ανακοινώσεις, δίδεται επιπρόσθετο ηλεκτρονικό υλικό μελέτης (βιβλιογραφία, ασκήσεις). Μέρος των διαλέξεων γίνεται με την χρήση ηλεκτρονικού προβολέα (χρήση οπτικοακουστικού υλικού) ενώ το εργαστηριακό μέρος πραγματοποιείται με την βοήθεια ηλεκτρονικών υπολογιστών
Οργάνωση Μαθήματος
ΔραστηριότητεςΦόρτος ΕργασίαςECTSΑτομικάΟμαδικάErasmus
Διαλέξεις39
Διαδραστική διδασκαλία στο Υπολογιστικό Κέντρο13
Εκπόνηση μελέτης (project)
Σύνολο52
Αξιολόγηση Φοιτητών
Περιγραφή
Α) 100% από την τελική εξέταση (ή 90 από τελική εξέταση + 10% απο παράδοση ασκήσεων) Β) 40% από εκπόνηση μελέτης (project) + 60% από τελική εξέταση (10% μπόνους από ασκήσεις) Η παραπάνω πληροφορίες είναι διαθέσιμες στην σελίδα Blackboard του μαθήματος
Μέθοδοι Αξιολόγησης Φοιτητών
  • Γραπτή Εργασία (Διαμορφωτική)
  • Γραπτή Εξέταση με Επίλυση Προβλημάτων (Διαμορφωτική)
Βιβλιογραφία
Βιβλιογραφία μαθήματος (Εύδοξος)
1. ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΙ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 263 Έκδοση: 2η/2002 Συγγραφείς: ΟΙΚΟΝΟΜΟΥ Ε.Ν. ISBN: 960-7309-76-6 Τύπος: Σύγγραμμα 2. ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 2703005 Έκδοση: 003/1993 Συγγραφείς: Γ. ΠΑΠΑΝΑΣΤΑΣΙΟΥ-Π. ΝΙΚΗΤΑΣ ISBN: 960-317-003-8 Τύπος: Σύγγραμμα Διαθέτης (Εκδότης): Όλγα Σιμώνη
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
• D. Raabe, “Computational Materials Science: The Simulation of Materials Microstructures and Properties”, John Wiley & Sons, Weinheim, Germany (1998) • D. Frenkel and B. Smit “Understanding Molecular Simulation : from Algorithms to Applications”, Academic Press, San Diego (2002)
Τελευταία Επικαιροποίηση
29-08-2013