دوره آموزشی شبیه سازی مولکولی با نرم افزار متریال استودیو

دوره ی شبیه سازی مولکولی به کمک نرم افزار متریال استودیو
امروزه شبیه سازی به عنوان یک ابزار سودمند در ایجاد فهم علمی به شدت مورد توجه قرار گرفته است. رشد علم نانو (به عنوان یکی از اجزا سه گانه ی انقلاب علمی در عصر حاضر ) در کنار تلاش برای فهم پدیده های جدید اهمیت دنیای میکروسکوپی را دوچندان کرده است.هزینه بسیار زیاد آزمون و خطا در مقیاس میکرو در کنار امکانات بسیار خاص و ویژه برای آزمایش و آنالیز این مقیاس سبب شده است تا تلاش برای استفاده بهینه از آزمایشگاه مورد توجه قرار بگیرد ، از طرفی درک تئوری در مقیاس ریز معمولا کافی نیست تا بتواند محدودیت آزمایشگاه را جبران کند. به همین دلیل است که تلاش برای استفاده بهینه از آزمایشگاه و کامل کردن درک تئوری پدیده های نو محققان را به سوی آزمایش روی مدل های مولکولی کامپیوتری ( شبیه سازی مولکولی ) سوق داده است . اهمیت روزافزون دنیای میکروسکوپی سبب شده است تا شبیه سازی مولکولی در میان روش های گوناگون اهمیت ویژه ای پیدا کند. روش های با پایه ی کوانتومی ، روش دینامیک مولکولی ، روش مونت کارلو و روش های درشت دانه از مهم ترین روش های شبیه سازی مولکولی هستند. روش مونت کارلو به عنوان روشی مفید در بسیاری از کاربرد ها در کنار دینامیک مولکولی در این آموزش برای شبیه سازی مولکولی به کار برده شده است.

شبیه سازی مولکولی (1 ساعت )
•   کاربرد ها ( آنالیز فصل مشترک ، نانوساختارها ، پلیمر ها ، سیالات گوناگون ، غشا ها ، شیرین سازی گاز ، ... )
•   بررسی علمی
•   مدلسازی ، شبیه سازی
•   مقیاس
مکانیک آماری (2 ساعت )
•   میکرو حالت ها ، ماکروحالت ها
•   آنسامبل
•   تابع توزیع
•   آنسامبل میکرو کانونیک و خواص
•   آنسامبل کانونیک و خواص
•   آنسامبل گرند کانونیک و خواص
•   ارتباط آنسامبل های مختلف
•   محاسبه ِی آماری خواص
•   محاسبه ی ضرایب انتقال کلی
مدل های مولکولی نیرو (1.5 ساعت)
•   نیرو و اهمیت مدل نیرو در شبیه سازی مولکولی
•   پتانسیل لنارد جونز
•   eam, morse, rebo , airebo , Tersoff
•   انواع نیرو ، میدا ن های نیرو
•   COMPASS
•   Universal
•   شعاع برش پتانسیل
•   تصحیح برد بلند
دینامیک مولکولی ( 1.5 ساعت )
•   حل عددی معادله دیفرانسیل
•   حلقه ی شبیه سازی
•   نتیجه گیری از خروجی شبیه سازی
•   ترموستات ، باروستات
مونت کارلو ( 1 ساعت )
•   توصیف کلی
•   نمونه گیری ساده
•   نمونه گیری با اهمیت
•   روش متروپولیس
پروژه ها ( 9 ساعت )
•   مقدمه نرم افزار (0.5 ساعت)
•   شبیه سازی آب ، آب هوشمند ( آب یون دار)  : (1 ساعت)
•   شبیه سازی نفت ، بررسی رفتار اجزا ( به خصوص رفتار آسفالتین ) : (1 ساعت )
•   شبیه سازی فصل مشترک فاز ها (آب و نفت ، سنگ و نفت ، آب هوشمند و سنگ) (0.75 ساعت)
•   نفوذپذیری گاز در غشا پلیمری ( 0.75 ساعت )
•   شیرین سازی گاز ( 0.5 ساعت)
•   بررسی نانوکامپوزیت ها ( 0.5 ساعت )
•   بررسی حلالیت پلیمر ها در یکدیگر (  0.5 ساعت )
•   شبیه سازی جذب سطحی (1 ساعت)
•   جداسازی ترکیب گاز ها به کمک غشا پلیمری (0.5 ساعت)
•   جمع بندی ( مثال های دیگر : شبیه سازی جذب دقیق موکولی روی سطح اکسید های فلزی ، محاسبه ی انرژِی اندرکنش فصل مشترکی ، آنالیز روی داده ها به کمک ابزار های آماری نرم افزار )
(2 ساعت)