冷战背景下最高计算性能的计算机系统是,线上课程 | 课题:使用计算机在原子层面模拟材料的性能;师资:UCLA机械航天工程和材料工程终身教授 Jaime Marian...

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原标题:线上课程 | 课题:使用计算机在原子层面模拟材料的性能;师资:UCLA机械航天工程和材料工程终身教授 Jaime Marian

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Jaime Marian 教授

UCLA 机械航天工程和材料工程副教授

获美国能源部颁发的材料领域贡献大奖

美国计算机机械工程协会资深科学家

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课题背景

计算机模拟技术越来越多地运用在工业生产中

尤其在航天航空材料的生产中

计算机模拟用于研究复杂材料的平衡

以及相变关系

材料随着成分、温度的变化

其相结构的变化

将这些变化信息转化为使用者

需要了解的材料性能信息

如:力学性能、热物理性能、物理性能

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课程内容

☀ 介绍计算机模型的发展,在原子水平上和多个时空维度下模拟材料的各种性能的变化 , 以及它们之间的潜在 理论;

☀ 指导学生学习和每种技术相关的基本算法。研究课题包括:

1. 通过编写简单的分子动力学代码 , 通过化学气相沉积模拟晶体生长在两个维度中 , 在给定的温度下 , 一次一个将原子沉积在刚性基板上;

2. 研究晶体是如何随着温度和原子沉积速率的变化而生长的 ( 研究至少两个温度和两个沉积速率 )。

☀ 写一个大都市蒙特卡洛代码来研究二维的冰磁体。定义明确的收敛准则 , 研究磁化与温度之间的相互作用。计算系统的居里温度和随时间的收敛速度;

☀ 利用分子动力学模拟 , 在多个温度下确定二维原子晶体的熔融温度;

☀ 计算每个温度下的对相关函数 , 并从该函数的结构中确定熔点。

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课程模块

☀ Week 1

Fundamental theory liking statistical mechanics with classic mechanics

☀ Week 2

The molecular dynamics technique

☀ Week 3

inter-atomic potentials

☀ Week 4

The Monte Carlo method

☀ Week 5

Computational implementation & programing

☀ Week 6---9

Supervised Research

☀ Week 10

Evaluation of team reports

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课程时间、模式等

☀ 时间:9.14---11.16

☀ 模式:线上,zoom

☀ 课时:

教授:15小时

助教:20小时

写作:2小时

☀ 优势:

1. 顶尖的师资

2. 严格的师生比

3. 学科覆盖全面

4. 设立专业的TA Session辅助教学,Writing Instruction专业学术写作,直击中国学生软肋,帮助学生突破学术难点

☀ 收获:

授课教授签发成绩证明

完成一篇符合学术标准的结业论文

以小组为单位发表学术论文

☀ 咨询&报名:

责任编辑:

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