Molekulardynamik - Interaktive Studienpläne der TU Ilmenau

keine

Nach der erfolgreichen Teilnahme an der Vorlesung und den Programmierübungen sind die Studierenden in der Lage
. selbstständig ein einfaches Molekulardynamik-Programm zur Simulation von Edelgasen zu erzeugen
. die Vorbereitung, Durchführung und Analyse von Molekülsimulationen zu verstehen, selbstständig nachzuvollziehen und zu bewerten.
. Molekulardynamik an Molekülen selbstständig durchzuführen.
. thermodynamische und kinetische Größen aus Simulationen zu extrahieren.
. ein Verständnis der Dynamik von Vielteilchensystemen zu entwickeln und zu vertiefen.
. Fragestellungen, die durch Simulationsstudien untersucht werden können, zu entwickeln.
. für gestellte Aufgaben die geeigneten Molekülsimulationsverfahren auszuwählen.

Simulationsmethoden:

• Molekulardynamik-Methoden
• Monte Carlo Methode
• Kraftfeldbeschreibung von Molekülen
• Randbedingungen
• Temperatur- und Druckkontrolle
• Thermodynamische und kinetische Größen aus Simulationen
• Nicht-Gleichgewichts-Simulationen
• Gemischte quantenmechanische/klassische Simulationen

Anwendungen:

• Einfache Flüssigkeiten; Mischungen
• Biomoleküle: Dynamik von Proteinen und Peptiden
• Systeme mit Grenzflächen

Programmierüberung:

Erstellung eines eigenen Molekulardynamik-Programmes in Python zur Simulation elementarer Systeme wie z. B. Edelgase

vorwiegend Tafel, auch Beamer-Präsentationen

D. Frenkel, B. Smit, Understanding Molecular Simulation: From Algorithms to Applications, Academic Press. 2014.
M.P. Allen, D.J. Tildesley, Computer simulation of liquids, Oxford University Press, 1999.
Mark E. Tuckerman, Statistical Mechanics: Theory and Molecular Simulation, Oxford Graduate Press, 2016.

Das Modul Molekulardynamik mit der Prüfungsnummer 240286 schließt mit folgenden Leistungen ab:

• mündliche Prüfungsleistung über 30 Minuten mit einer Wichtung von 100% (Prüfungsnummer: 2400917)
• alternative semesterbegleitende Studienleistung mit einer Wichtung von 0% (Prüfungsnummer: 2400918)

Details zum Abschluss Teilleistung 2:

Von den Studierenden wird eine eigenständige Bearbeitung und Lösung von Aufgabenserien (Programmierübungen) erwartet. Es müssen 50% der geforderten Punkte in den Übungsserien erreicht werden.

Das Modul Molekulardynamik mit der Prüfungsnummer 240286 schließt mit folgenden Leistungen ab:

• mündliche Prüfungsleistung über 30 Minuten mit einer Wichtung von 100% (Prüfungsnummer: 2400917)
• alternative semesterbegleitende Studienleistung mit einer Wichtung von 0% (Prüfungsnummer: 2400918)

Details zum Abschluss Teilleistung 2:

Von den Studierenden wird eine eigenständige Bearbeitung und Lösung von Aufgabenserien (Programmierübungen) erwartet. Es müssen 50% der geforderten Punkte in den Übungsserien erreicht werden.