Claude Ederer: Katalogdaten im Herbstsemester 2018

NameHerr Prof. Dr. Claude Ederer
Adresse
Professur für Materialtheorie
ETH Zürich, HIT G 23.8
Wolfgang-Pauli-Str. 27
8093 Zürich
SWITZERLAND
Telefon+41 44 633 81 68
Fax+41 44 633 14 59
E-Mailclaude.ederer@mat.ethz.ch
DepartementMaterialwissenschaft
BeziehungTitularprofessor

NummerTitelECTSUmfangDozierende
327-0308-00LProgrammiertechniken in der Materialwissenschaft Information 2 KP2GC. Ederer
KurzbeschreibungDieser Kurs gibt eine Einführung in die allgemeinen Computer- und Programmierkenntnisse, welche zur Durchführung numerischer Berechnungen und Simulationen in der Materialwissenschaft notwendig sind. Diese werden unter Verwendung der numerischen Rechenumgebung Matlab und unter Zuhilfenahme zahlreicher praktischer Beispiele und Übungen vermittelt.
LernzielNach Abschluss der Vorlesung sollen die Hörer in der Lage sein selbstständig Programme zu entwickeln, um numerische Berechnungen und Simulationen durchzuführen, und in der Lage sein bereits bestehende Programme zu analysieren und zu ergänzen.
InhaltEinführung in Matlab; Input/Output; strukturelle Programmierung unter Verwendung von Schleifen und Verzweigungen; modularer Aufbau von Programmen mit Funktionen; Flussdiagramme; numerische Genauigkeit; Anwendungsbeispiel: Random Walk.
327-0508-00LSimulationstechniken in der Materialwissenschaft Information 4 KP2V + 2UC. Ederer
KurzbeschreibungEinführung in für Materialwissenschaft relevante Simulationstechniken. Simulationsmethoden für Kontinua (Finite Differenzen, Finite Elemente), mesoskopische Methoden (zelluläre Automaten, mesoskopische Monte Carlo Methoden), mikroskopische Methoden (Molekulardynamik, Monte-Carlo Simulation, Dichtefunktionaltheorie).
LernzielErlernen von Techniken, die in der rechnergestützten Physik für Materialien benötigt werden; Erlangen eines Überblicks, welche Simulationsmethoden für spezifische Fragestellungen sinnvoll sind; Entwicklung der Fähigkeit, materialwissenschaftliche Fragestellungen komplexer Systeme mit Hilfe des Computers zu behandeln.
Inhalt- Modellierung und Simulationen in der Materialwissenschaft.
- Simulationsmethoden für Kontinua (Finite Differenzen, Grundidee der finiten Elemente).
- Mesoskopische Methoden (Zelluläre Automaten, Phasenfeld-Modelle, mesoskopische Monte Carlo Methoden).
- Mikroskopische Methoden (Molekulardynamik, Monte Carlo Simulation für Vielteilchensysteme, Grundidee der Dichtefunktionaltheorie).
Literatur- R. Lesar, Introduction to Computational Materials Science (Cambridge University Press 2013).
- D. Frenkel and B. Smit, Understanding Molecular Simulations (Academic Press 2002).
- M. P. Allen and D. J. Tildesley, Computer Simulation of Liquids (Clarendon Press, 1987).
- D. Raabe, Computational Materials Science (Wiley-VCH 1998).