第四章材料计算概述 授课教师:高尚鹏
第四章 材料计算概述 授课教师：高尚鹏
41计算材料学背景 42原子尺度模拟方法 43从薛定谔方程到密度泛函理论 44力学性质的第一原理计算
4.1 计算材料学背景 4.2 原子尺度模拟方法 4.3 从薛定谔方程到密度泛函理论 4.4 力学性质的第一原理计算
计算材料学( Computational Materials Science)是指结 合凝聚态物理、材料物理、理论化学、材料力学和计算 机算法等相关学科,利用计算机模拟材料结构和性能, 理解材料从微观到宏观多个尺度的各种现象与特征,对 材料的结构和物理化学性能进行理论预测,从而设计新 材料
计算材料学（Computational Materials Science）是指结 合凝聚态物理、材料物理、理论化学、材料力学和计算 机算法等相关学科，利用计算机模拟材料结构和性能， 理解材料从微观到宏观多个尺度的各种现象与特征，对 材料的结构和物理化学性能进行理论预测，从而设计新 材料
科学计算已经是继理论科学、实验科学之后,人类认识 自然的第三种科学方法。 计算机软、硬件条件的飞速发展为科学计算提供了 有力保证。 量子力学、量子化学等基础理论的发展为材料科学 计算奠定了理论基础。 大量材料性质模拟计算软件的成功开发,促进了材 料计算模拟方法的广泛应用。应用理论和计算来设 计材料、优化材料已成为可能
• 计算机软、硬件条件的飞速发展为科学计算提供了 有力保证。 • 量子力学、量子化学等基础理论的发展为材料科学 计算奠定了理论基础。 • 大量材料性质模拟计算软件的成功开发，促进了材 料计算模拟方法的广泛应用。应用理论和计算来设 计材料、优化材料已成为可能。 科学计算已经是继理论科学、实验科学之后，人类认识 自然的第三种科学方法
欧盟委员会的报告指出飞机、汽车或个人消费品等复杂 工业品的制造依赖于复杂的模拟仿真以及研究人员和工 程师的合作。 A communication from the european commission on Ict infrastructures for e-science [1] states that the production of complex artefacts such as aircraft, cars or personal appliances relies on complex modelling and simulation, and the cooperation of researchers and engineers. High performance computing has enabled automakers around the world to reduce the time for developing new vehicle platforms from an average 60 months to 24 months [1] European Commission, "ICT Infrastructures for e-science brussels Mar.2009
A communication from the European Commission on ICT infrastructures for e-science [1] states that the production of complex artefacts such as aircraft, cars or personal appliances relies on complex modelling and simulation, and the cooperation of researchers and engineers. High performance computing has enabled automakers around the world to reduce the time for developing new vehicle platforms from an average 60 months to 24 months. [1] European Commission, “ICT Infrastructures for e-science,” Brussels, Mar. 2009. 欧盟委员会的报告指出飞机、汽车或个人消费品等复杂 工业品的制造依赖于复杂的模拟仿真以及研究人员和工 程师的合作