- توضیحات دوره
- مشخصات
- نقد و بررسی
معرفی دوره آموزش شبیه‌سازی دینامیک مولکولی با استفاده از LAMMPS:
امروزه تأثیر شبیه‌سازی دینامیک مولکولی (MD) در زیست‌شناسی مولکولی و ساخت داروها به طرز چشمگیری گسترش یافته است. شاید اساسی‌ترین و شهودی‌ترین کاربرد شبیه‌سازی، ارزیابی تحرک یا انعطاف‌پذیری مناطق مختلف یک مولکول زیستی باشد. روش‌های آزمایشی تعیین ساختار، مانند کریستالوگرافی اشعه ایکس و کرایو-EM، به‌طور کلی ساختار متوسطی را به دست می‌دهند.
با بررسی ساده شبیه‌سازی چنین ساختاری، می‌توان میزان حرکت نواحی مختلف مولکول در حالت تعادل و انواع نوسانات ساختاری را تعیین کرد. در مهندسی مکانیک نیز این شبیه‌سازی یک روش کارآمد برای بررسی خواص مکانیکی و رفتار مواد تحت شرایط بارگذاری مختلف، مانند بارگذاری کششی، بارگذاری فشاری، بارگذاری برشی، نانو فرورفتگی و نانو خراش و ... است.
حال که با اهمیت شبیه‌سازی دینامیک مولکولی آشنا شدیم، به روش انجام آن با استفاده از نرم افزار LAMMPS خواهیم پرداخت. اول از همه به سراغ خود واژه LAMMPS می‌رویم؛ این واژه مخفف عبارت Large-scale Atomic Molecular Massively Parallel است. به این معنا که یک نرم افزار شبیه‌سازی اتمی/مولکولی در مقیاس‌های بزرگ است که فرآیند آن به‌صورت موازی پردازش می‌شود.
در کلی‌ترین مفهوم، LAMMPS معادلات حرکت نیوتن را برای مجموعه‌ای از ذرات متقابل ادغام می‌کند. یک ذره میتواند یک اتم یا مولکول یا الکترون، یک خوشه درشت‌دانه از اتم‌ها، یا یک توده میکروسکوپیک یا ماکروسکوپیک از مواد باشد. مدل‌های تعاملی که LAMMPS شامل می‌شود، عمدتاً ماهیت کوتاه‌برد دارند، اما برخی از مدل‌های دوربرد نیز گنجانده شده است.
با این نرم افزار می‌توان شبیه‌سازی‌های پیچیده بر مبنای مکانیک کلاسیک را به‌صورت موازی انجام داد. همچنین به‌دلیل دقت بالا و توانایی دقیق بودن در بررسی‌های اتمی مواد، به‌شدت مورد استقبال پژوهشگران در حوزه‌های فیزیک، شیمی، بیوفیزیک، زیست‌شناسی و مکانیک قرار گرفته است.
سرفصل‌های آموزش شبیه‌سازی دینامیک مولکولی با نرم افزار لمپس:
- آشنایی مقدماتی با نرم افزار لمپس
- ویژگی‌های نرم افزار لمپس
- نقاط مثبت و منفی نرم افزار لمپس
- آشنایی با نرم افزارهای گرافیکی مانند VMD
- خروجی‌های نرم افزار لمپس
- قواعد کد نویسی با نرم افزار لمپس
- نحوه نصب و اجرای نرم افزار در محیط ویندوز
- تحلیل نمونه کدهای شبیه‌سازی لمپس
پیش نیاز دوره آموزش شبیه‌سازی دینامیکی مولکولی با لمپس چیست؟
این دوره پیش نیاز خاصی ندارد، اما آشنایی با مفاهیم اولیه به یادگیری بهتر کمک می‌کند.
گواهینامه‌های دوره شبیه‌سازی دینامیکی مولکولی با Lammps:
در آخر به پذیرفته‌شدگان این دوره مدرک مؤسسه به زبان انگلیسی ارائه می‌شود.
بعد از شرکت در این دوره چه مهارت‌هایی کسب می‌کنیم؟
با استفاده از LAMMPS می‌توان سیستم‌های اتمی، پلیمری، بیولوژیکی، حالت جامد (فلزات، سرامیک، اکسیدها)، دانه‌ای، درشت‌دانه یا ماکروسکوپی را با استفاده از انواع پتانسیل‌های بین‌اتمی (میدان‌های نیرو) و شرایط مرزی مدل‌سازی کرد. همچنین می‌توان سیستم‌های ۲ بعدی یا ۳ بعدی را با اندازه‌های مختلف، از چند ذره تا میلیاردها ذره، مورد بررسی قرار داد.
نرم افزار LAMMPS به مهندسان مکانیک این امکان را می‌دهد تا سیستم‌های مختلف را در مقیاس‌های اتمی، درشت‌دانه و ماکروسکوپی مدل‌سازی کنند. این نرم افزار با دقت بالا و قابلیت پردازش موازی، شبیه‌سازی‌های پیچیده‌ای را فراهم می‌کند که به تحلیل خواص مکانیکی و رفتار مواد تحت شرایط بارگذاری مختلف کمک می‌کند. LAMMPS به مهندسان اجازه می‌دهد تا به شبیه‌سازی‌های دقیق و قابل اعتمادی دست یابند که در فرآیندهای طراحی و بهینه‌سازی سیستم‌های مهندسی موثر است. این دوره از مجموعه دوره‌های، آموزش مهندسی مکانیک در گروه آموزشی پارس پژوهان است.
سوالات متداول:
دوره مثال محور و کاربردی است؟
بله استاد در حوزه‌های مختلف مثال حل می‌کنند.
نحوه به ظرفیت رسیدن دوره‌ها به چه صورت است؟
ابتدا باید ثبت نام کنید تا دوره به ظرفیت برسد.
آیا تئوری‌های دینامیک مولکولی گفته می‌شود؟
بله تا حدودی گفته می‌شود ولی اگر درس تئوری‌های شبیه‌سازی دینامیک مولکولی را گذرانده باشید کمک کننده‌تر است.
