Technische Universität Ilmenau

Molecular Dynamics - Interactive curriculae of TU Ilmenau

The interactive curriculae provide information on the degree programmes offered by the TU Ilmenau.

Please refer to the respective study and examination rules and regulations for the legally binding curricula (Annex Curriculum).

You can find all details on planned lectures and classes in the course catalogue.

Please note that this page is no longer updated. All modules and study plans from PO version 2021 onwards (Bachelor and Master study programs) are now available on the Campus Portal.

module properties Molecular Dynamics in degree program Bachelor Technische Physik 2023
module number201306
examination number240286
departmentDepartment of Mathematics and Natural Sciences
ID of group 2427 (Experimental Physics II)
module leaderProf. Dr. Christian Dreßler
term winter term only
languageDeutsch
credit points5
on-campus program (h)45
self-study (h)105
obligationelective module
examexamination performance with multiple performances
details of the certificate

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.

link to Moodle course
teacher
signup details for alternative examinations
maximum number of participants
previous knowledge and experience

keine

learning outcome

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.

content

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

media of instruction and technical requirements for education and examination in case of online participation

vorwiegend Tafel, auch Beamer-Präsentationen

literature / references

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.

evaluation of teaching