Předmět: Počítačové simulace v nanotechnologiích

« Zpět
Název předmětu Počítačové simulace v nanotechnologiích
Kód předmětu KFY/PSVN
Organizační forma výuky Přednáška
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia 2
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 3
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Malý Marek, doc. RNDr. Ph.D.
  • Moučka Filip, doc. RNDr. Ph.D.
  • Švec Martin, RNDr. Ph.D.
  • Havlica Jaromír, doc. Ing. Ph.D.
  • Svoboda Martin, Mgr. Ph.D.
  • Jirsák Jan, doc. RNDr. Ph.D.
  • Novák Stanislav, prof. RNDr. CSc.
Obsah předmětu
1-3 Teoretický úvod, 4 Molekulární simulace dendrimerů pro biomedicínské aplikace, 5 Molekulární simulace fázových rovnováh vodných roztoků elektrolytů a jejich krystalů, 6 Částicové simulace dynamických procesů v mnohasložkovém nízkoteplotním plazmatu, 7 Molekulární modelování chirálního rozpoznávání, 8 Molekulární simulace tekutých soustav v silném elektrickém poli, 9 Molekulární modelování vodných roztoků solí v minerálních mikropórech při termodynamických podmínkách hydraulického štěpení, 10 Spojité modelování transportu tepla, hmoty a hybnosti - praktické ukázky modelování v programu ANSYS Discovery Live, 11 Modelování granulárních materiálů - prezentace praktických aplikací, praktická ukázka modelování v programu LIGGGHTS, 12 Molekulární simulace kapalin v uhlíkových porézních materiálech, 13 Modelování strukturních a elektrických vlastností kompozitních materiálů.

Studijní aktivity a metody výuky
nespecifikováno
Výstupy z učení
Tento kurz představuje studentům atraktivní formou, převážně aplikačně zaměřených přednášek ?Počítačové modelování?, které je dnes již neodmyslitelnou součástí vědy a výzkumu či technické praxe, kde vhodně doplňuje, případně do značné míry nahrazuje experimentální techniky. Posluchači jsou nejprve ve stručnosti obeznámeni se základy příslušných technik počítačového modelování, s hlavním důrazem na metody Molekulární dynamika a Monte Carlo. Následuje představení konkrétních aplikací, zejména částicových simulací, zastoupeno je však i spojité modelování, v oblastech materiálového výzkumu, vývoje léčiv či jejich nosičů, nebo jejich využití při studiu fyzikálních či fyzikálně-chemických procesů. Na výuce kurzu se podílí hned několik vyučujících, případně i doktorandů, kteří studentům zasvěceně představují výše zmíněné aplikace počítačového modelování, kterým se věnují v rámci své vědecké činnosti.

Předpoklady
nespecifikováno
KMA/MAT1 a zároveň KMA/MT2 a zároveň KFY/MF1

Hodnoticí metody a kritéria
nespecifikováno
Zkouška - ověření teoretických znalostí - základní pojmy, principy a využití různých typů simulací - formou zaškrtávacího/anketního testu a dále stručný referát na 2 konkrétní aplikace počítačového modelování, spojený s jeho prezentací a následnou diskusí.
Doporučená literatura
  • A. R. Leach. Molecular Modelling. Principles and Applications. ISBN 0-582-38210-6.
  • Alan Hinchliffe. Molecular Modelling for Beginners, second edition, Wiley, 2008. ISBN 978-0-470-51314-9.
  • Comba, T.W. Hambley. Molecular modeling" ed. VCH Weinheim 1995.
  • Dřímal J., Trunec D., Brablec Antonín. Úvod do metody Monte Carlo, Masarykova univerzita, Brno, 2006.
  • Hrach, R. Počítačová fyzika I, PF UJEP, Ústí nad Labem, 2003. ISBN 80-7044-521-1.
  • Kolafa Jiří. Molekulové modelování a simulace, VŠCHT Praha, 2019 ( https://web.vscht.cz/~kolafaj.
  • Versteeg, H. K a W. Malalasekera. An introduction to computational fluid dynamics: the finite volume method.. ISBN 978-0-13-127498-3.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr