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原子尺度模拟入门 理论与程序 吕广宏 许珂 梁林云 高等教育出版社
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商品名称:原子尺度模拟入门 理论与程序
ISBN:9787040627527
出版社:高等教育出版社
出版年月:2024-12
作者:吕广宏 许珂 梁林云
定价:34.30
页码:264
装帧:平装
版次:1
字数:410
开本:16开
套装书:否

本书是作者基于多年教学与科研实践经验编写而成的,主要针对金属材料体系,以一个基本功能齐全的分子动力学程序为脉络,讲解其中涉及的各项理论知识、实现算法以及相应的语言代码。全书主要内容分为七章:理想晶体计算模型的构建、含缺陷晶体计算模型的构建、原子间作用势与总势能的计算、结构弛豫与能量最小化、动力学过程模拟:分子动力学方法、动力学过程模拟:蒙特卡洛方法和原子尺度模拟程序的综合应用示例。本书知识体系相对基础,内容严谨、充分,有助于材料计算方面零基础的读者快速入门,并尽快掌握关键理论知识。

本书可以作为计算材料相关专业的入门教材,也可用于自学计算物理。对于需要将计算物理作为工具的科研人员,本书也是一本很有价值的参考书。

前辅文
绪论 关于本书程序
  0.1 安装C语言开发环境并运行Hello World程序
  0.2 程序基本结构
  0.3 如何使用本书程序
第一章 理想晶体计算模型的构建
  1.1 约化坐标与理想晶体模型的构建
  1.2 约化坐标与直角坐标的变换
第二章 含缺陷晶体计算模型的构建
  2.1 边界条件的设置
  2.2 含缺陷晶体计算模型的构建
第三章 原子间作用势与总势能的计算
  3.1 原子间作用势
  3.2 伦纳德琼斯势
  3.3 嵌入原子势
  3.4 机器学习方法:深度神经网络势函数简介
  3.5 第一原理方法简介:密度泛函理论与赝势
  3.6 构建邻域列表优化算法
第四章 结构弛豫与能量最小化
  4.1 势能面与结构弛豫
  4.2 二次型函数极值问题
  4.3 最速下降法
  4.4 共轭梯度法
  4.5 原子体系中非二次型势函数极小值点搜索
第五章 动力学过程模拟:分子动力学方法
  5.1 原子体系动力学过程及数值方法实现
  5.2 系统初始状态设置
  5.3 求解牛顿运动方程
  5.4 温度与压强的计算
  5.5 温度与压强控制
第六章 动力学过程模拟:蒙特卡洛方法
  6.1 热力学平均值与系统状态概率分布
  6.2 蒙特卡洛抽样
  6.3 动力学蒙特卡洛方法
第七章 原子尺度模拟程序的综合应用示例
  7.1 氖气体的范德瓦耳斯物态方程验证
  7.2 金属钨的弹性常量计算
  7.3 钨中空位与自间隙子的复合过程模拟
参考文献

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