Dersi Veren Fakülte \ Bölüm
Mühendislik Fakültesi \ Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Mühendisliği
Kredi
AKTS
Ders Türü
Öğretim Dili
Bu dersin önkoşulu bulunmamaktadır.
Fakülte seçmeli ders olarak diğer mühendislik fakülteleri alabilir
Hesaplamalı malzeme bilimi günümüzde en hızlı büyüyen disiplinlerden birisidir. Malzemelerin, molekülerden makroskopik yapılara kadar farklı ölçeklerde simülasyonu çeşitli bilimsel ve teknolojik gelişmeler sağlamaktadır. MBN 310 dersi, malzeme bilimleri ve nanoteknolojideki teorik ve sayısal çalışmaları kapsar. Bu ders kapsamında öğrenciler genel olarak sayısal yöntem ve algoritmaları öğreneceklerdir. Bu ders difüzyon, kinetik, moleküler dinamik ve kuantum kimyası hakkında bilgi sağlayacaktır; ve öğrencileri bu hızla gelişmekte olan alana uyarlamak için son teknoloji bilgisayar yazılımları hakkında bilgiler verir.
Ders Kitapları ve/veya Kaynaklar
• Advanced Engineering Mathematics, P. V. O'Neil, PWS Publishing Company, 2002.
• Numerical Solution of Partial Differential Equations: An Introduction, K. W. Morton and D. F. Mayers, Cambridge University Press, 2005.
• Ashby, M. F. , Ferreira P. J. , Schodek D. L. , Nanomaterials, Nanotechnologies and design, Elsevier Academic Press, 2009.
• Güncel Makale ve Konular.
Bu dersin amacı, malzeme bilimi ve nanoteknolojide sayısal yöntemlerin temel prensipleri hakkında bilgiler vermek ve mühendislik problemlerinin çözümü için bu bilginin kullanımı hakkında deneyim kazandırmaktır.
1. hesaplamalı malzeme bilimi hakkında genel bilgiye sahip olurlar;
2. Çeşitli zaman ve uzunluk ölçeklerinde sayısal modelleme için kullanılan varsayımlar / yaklaşımlar hakkında bir anlayış geliştirirler;
3. Sayısal analiz ve modellemenin nasıl kullanılacağını ve simülasyonların sonuçlarının nasıl sunulacağını ve yorumlanacağını öğrenirler.
1. Hafta: Temel Programlama ve Algoritma
2. Hafta: Matris Operasyonları, Fonksiyonların Kökleri ve Sayısal İntegrasyon
3. Hafta: Rastsal Sayılar ve Monte-Carlo Yöntemleri
4. Hafta: Diferansiyel Denklemlerin Hesaplamalı Çözümleri / Euler ve Heun Methodları
5. Hafta: Diferansiyel Denklemlerin Hesaplamalı Çözümleri ve Uygulamaları
6. Hafta: Kısmi Diferansiyel Denklemlerin Hesaplamalı Çözümleri / 1B Difüzyon
7. Hafta: Kısmi Diferansiyel Denklemlerin Hesaplamalı Çözümleri / 2B Difüzyon
8. Hafta: Kısmi Diferansiyel Denklemlerin Hesaplamalı Çözümleri / Dalga Denklemi
9. Hafta: Moleküler Dinamik
10. Hafta: Moleküler Dinamik
11. Hafta: Moleküler Dinamik / Kuantum Kimyası
12. Hafta: Kuantum Kimyası / Proje Sunumları
Referans Değerlendime Ölçütleri
Projeler: % 15
Ara sınavlar: % 25
Quiz: % 25
Final: % 35
|
Program Çıktısı
*
|
| 1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
Ders Çıktısı
|
|---|
| 1 |
A, B, C
|
A, B, C
|
A, B, C
|
|
|
|
|
A
|
A, C
|
|
|
| 2 |
A, B, C
|
A, B, C
|
A, B, C
|
|
|
|
|
A
|
C
|
|
|
| 3 |
|
|
|
|
|
A
|
C
|
A, B, C
|
A, C
|
|
|