DADES IDENTIFICATIVES 2011_12
Assignatura (*) TERMODINÀMICA I SIMULACIÓ MOLECULAR Codi 20685114
Ensenyament
Enginyeria Química (2011)
Cicle 2n
Descriptors Crèd. Tipus Curs Període
3 Obligatòria Primer Únic anual
Llengua d'impartició
Anglès
Departament Enginyeria Química
Coordinador/a
MACKIE ., ALLAN DONALD
Adreça electrònica allan.mackie@urv.cat
chandan.srivastava@urv.cat
Professors/es
MACKIE ., ALLAN DONALD
SRIVASTAVA ., CHANDAN
Web
Descripció general i informació rellevant This course gives a brief introduction to Statistical Mechanics and an overview of molecular simulation techniques

Competències
Tipus A Codi Competències Específiques
  Professionalitzador
  AP1 A1.1 Aplicar efectivament el coneixement de les matèries bàsiques, científiques i tecnològiques pròpies de l'enginyeria.
  AP2 A1.2 Dissenyar, executar i analitzar experiments relacionats amb l'enginyeria
  AP4 A1.4 Saber establir models matemàtics i desenvolupar-los mitjançant la informàtica apropiada, com a base científica i tecnològica per al disseny de nous productes, processos, sistemes i serveis, i per a l'optimització d'uns altres ja desenvolupats. (G5)
  AP9 A3.2 Dissenyar productes, processos, sistemes i serveis de la indústria química, així com l'optimització d'uns altres ja desenvolupats, prenent com a base tecnològica les diverses àrees de l'enginyeria química, comprensives de processos i fenòmens de transport, operacions de separació i enginyeria de les reaccions químiques, nuclears, electroquímiques i bioquímiques (I2)
  AP10 A3.3 Conceptualitzar models d'enginyeria, aplicar mètodes innovadors en la resolució de problemes i aplicacions informàtiques adequades, per al disseny, simulació, optimització i control de processos i sistemes (I3)
  AP11 A3.4 Tenir habilitat per solucionar problemes que són poc familiars, incompletament definits, i tenen especificacions en competència, considerant els possibles mètodes de solució, inclosos els més innovadors, seleccionant el més apropiat, i poder corregir la posada en pràctica, avaluant les diferents solucions de disseny (I4)
Tipus B Codi Competències Transversals
  Professionalitzador
  BP1 B1.1 Comunicar i discutir propostes i conclusions en fòrums multilingües, especialitzats i no especialitzats, d'una manera clara i sense ambigüitats (G9).
Tipus C Codi Competències Nuclears
  Comú

Objectius d'aprenentatge
Objectius Competències
Know the tools for modelling the macroscopic behaviour of systems of interest in Chemical Engineering from a microscopic point of view AP1
AP2
AP4
AP9
AP10
AP11
BP1
Be familiar with the Monte Carlo technique AP1
AP2
AP4
AP9
AP10
AP11
BP1
Be familiar with molecular dynamics AP1
AP2
AP4
AP9
AP10
AP11
BP1

Continguts
Tema Subtema
1. Thermodynamic Postulates
2. Classical mechanics and quantum mechanics. Statistical Mechanics
The Monte Carlo technique. Importance of sampling
Metropolis algorithm
Basic Monte Carlo algorithm
Trial moves
Molecular dynamics Intergration of the equations of motion
Estimation of statistical information
Monte Carlo simulation in different ensembles Microcanconical
Isothermal-isobaric
Grand canonical
Molecular dynamics in different ensembles Canonical ensemble
Car-Parinello method
Free energy calculations Thermodynamic Integration
Chemical Potentials

Planificació
Metodologies  ::  Proves
  Competències (*) Hores a classe Hores fora de classe (**) Hores totals
Activitats Introductòries
0.5 0 0.5
 
Sessió Magistral
10 15 25
Seminaris
12 20 32
Pràctiques a través de TIC en aules informàtiques
5 10 15
Presentacions / exposicions
1 0 1
 
Atenció personalitzada
0.5 0 0.5
 
Proves mixtes
1 0 1
 
(*) En el cas de docència no presencial, són les hores de treball amb suport vitual del professor.
(**) Les dades que apareixen a la taula de planificació són de caràcter orientatiu, considerant l’heterogeneïtat de l’alumnat

Metodologies
Metodologies
  Descripció
Activitats Introductòries an overview of the course
Sessió Magistral lectures on the course material
Seminaris exercises carried out in class
Pràctiques a través de TIC en aules informàtiques molecular simulation exercises using computers
Presentacions / exposicions presentations of assigned projects

Atenció personalitzada
 
Atenció personalitzada
Descripció
Individual Tutorials: Tuesday and Thursday from 10:00 to 13:00

Avaluació
  Descripció Pes
Seminaris exercises carried out in the classroom 25
Pràctiques a través de TIC en aules informàtiques practical simulation exercises 25
Presentacions / exposicions group presentation of assigned project 25
Proves mixtes individual exam 25
 
Altres comentaris i segona convocatòria

Fonts d'informació

Bàsica D. Frenkel and B. Smit, Understanding Molecular Simulation, , Academic Press

Complementària B Widom, • Statistical Mechanics: A Concise Introduction for Chemists, , Cambridge University Press
D. A. McQuarrie, • Statistical Thermodynamics, , University Science Books
J-P. Hansen and I.R. McDonald, • Theory of Simple Liquids, , Academia Press
D. Chandler, • Introduction to Modern Statistical Mechanics, , Oxford University Press
P. Ungerer, B.Tavitian and A. Boutin , Applications of Molecular Simulation in the Oil and Gas Industry. Monte Carlo Methods , , Editions Technip
M. P. Allen and D.J. Tildesley, Computer Simulation of Liquids, , Oxford Science Publications

Recomanacions


(*)La Guia docent és el document on es visualitza la proposta acadèmica de la URV. Aquest document és públic i no es pot modificar, llevat de casos excepcionals revisats per l'òrgan competent/ o degudament revisats d'acord amb la normativa vigent