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坚增运 著 / 化学工业出版社 / 2012-07 / 平装
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定价 ¥22.00
品相 九五品
上书时间2021-10-20
高等学校“十二五”规划教材:计算材料学
计算材料学以计算机技术为工具和手段,运用数值预测方法解决材料学中遇到的复杂问题。《高等学校“十二五”规划教材:计算材料学》介绍计算材料学的内容,主要包括:材料研究中数学模型的基本概念以及建立数学模型的基本步骤、原则和方法;常用于数值分析的有限差分方法和有限元方法;计算机模拟过程中涉及的系综;适用于随机事件的蒙特卡罗方法;分子动力学方法;势函数理论及模型;固体的扩散相变模型即相场动力学模型;能够处理复杂系统在离散空间时间上演化规律的元胞自动机方法。还附有各种模拟方法在材料科学中的典型应用和代表性的例子。
《高等学校“十二五”规划教材:计算材料学》可作为材料科学与工程学科研究生和高年级本科学生的教材,也可供相关领域科技工作者参考。
绪论第1章材料科学中的数学模型1.1数学模型1.1.1数学模型的概念1.1.2数学模型的分类1.2建立数学模型的步骤1.2.1自变量1.2.2态变量1.2.3运动学方程1.2.4状态方程1.2.5结构演化方程1.2.6各种参数1.2.7模型的建立1.3数学建模方法1.3.1理论分析方法1.3.2模拟方法1.3.3类比分析方法1.4系列检验法参考文献第2章数值分析方法2.1微分方程的数值解法2.2微分方程的数值解法2.2.1努梅罗夫法2.2.2龙格库塔法2.2.3高阶微分方程和一阶微分方程组的龙格库塔求解法2.3偏微分方程的解法2.4有限差分方法的基本原理2.4.1差分方程的建立2.4.2差分方程的求解方法2.4.3差分方法的数值误差2.5有限元方法的基本原理2.5.1离散化与有限元方法的基本步骤2.5.2加权余量法2.5.3变分原理和里茨方法参考文献第3章系综原理3.1微正则系综(NEV)3.2正则系综(NVT)3.3正则系综与微正则系综的区别3.4等温等压系综(NPT)3.4.1恒温方法--热浴3.4.2恒压方法--压浴3.5等压等焓系综(NPH)3.5.1晶胞结构矩阵与矢量的建立3.5.2仅有均匀恒压的情况3.5.3系统受到外都胁强时的一般情况3.6巨正则系综(GCE)3.7吉布斯系综3.8半巨正则系综3.9非平衡系综动力学参考文献第4章蒙特卡罗方法与应用4.1蒙特卡罗方法的历史4.2蒙特卡罗方法的基本思想4.2.1蒙特卡罗方法思想4.2.2马尔可夫过程4.3蒙特卡罗方法的收敛性和基本特点4.4随机数4.4.1产生随机数的方法4.4.2伪随机数的随机性检验4.5随机变量的抽样方法4.5.1随机变量的直接抽样法4.5.2随机变量的舍选抽样法4.5.3Metropolis抽样法4.6不同系综的蒙特卡罗方法4.6.1微正则系综蒙特卡罗方法4.6.2正则系综蒙特卡罗方法4.6.3等温等压系综蒙特卡罗方法4.6.4巨正则系综蒙特卡罗方法4.7蒙特卡罗方法的误差4.8蒙特卡罗方法应用举例--薄膜沉积动力学的模拟参考文献第5章分子动力学5.1分子动力学的基本思想5.2理论力学原理5.2.1最小作用量原理5.2.2拉格朗日方程5.2.3哈密顿方程5.2.4哈密顿量与半经典量子化计算5.2.5牛顿方程5.3分子动力学主要技术方法5.3.1分子动力学运行流程图5.3.2初始体系5.3.3时间步长和势函数5.3.4边界条件5.4粒子与粒子系综5.4.1相互作用的多子系综5.4.2粒子相互作用模型的平衡统计性质--热力学性质的时间平均5.5粒子系综运动方程的数值解法5.5.1维烈特算法5.5.2吉尔算法5.6分子动力学模拟实例参考文献第6章势函数6.1势函数的定义6.2势函数的简介和分类6.3经典理论6.3.1对势6.3.2多体势--EAM,MEAM6.3.3共价晶体的作用势6.3.4有机分子中的作用势6.3.5分子间作用势6.4电子理论6.4.1半经验势6.4.2经验势6.4.3赝势模型6.4.4紧束缚势模型和密度泛函理论6.5第一性原理分子动力学方法参考文献第7章相场动力学7.1扩散相变理论7.1.1扩散的唯象定律7.1.2奥斯特瓦尔德催熟和吉布斯汤姆逊方程7.1.3栗弗席兹斯里沃佐夫瓦格纳理论7.2连续体相场动力学模型7.2.1卡恩希利阿德模型和艾伦卡恩模型7.2.2热涨落7.2.3朗道能量密度泛函7.3微观相场动力学模型7.4弹性应力的影响7.5材料科学中相场模拟的应用举例7.5.1亚稳分解模拟过程7.5.2晶粒生长模拟参考文献第8章元胞自动机方法8.1元胞自动机的基本原理8.2元胞自动机的分类8.3元胞自动机在材料科学中的表现8.4概率性元胞自动机8.5晶格气元胞自动机方法8.6元胞自动机模拟的网格类型8.7元胞自动机与蒙特卡罗方法的比较8.8元胞自动机解法8.8.1确定性元胞自动机解法8.8.2概率性元胞自动机解法8.8.3元胞自动机实例--再结晶模拟参考文献
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开播时间:09月02日 10:30