070 Кафедра физики твердого тела и наносистем
Описание:
Цель преподавания данной дисциплины состоит в изложении начальных сведения о методах численного моделирования физических процессов методом конечных элементов в среде COMSOL Multiphysics, уделив при этом основное внимание тем задачам, которые возникают в физике наноструктур и сверхпроводимости. Акцент курса сделан на получении необходимых для проведения численного моделирования навыках: составление уравнений математической физики, описывающих решаемую проблему, постановка граничных условий и составление краевых задач, создание геометрической модели, работа с сеточными методами, построение адаптивной сетки элементов, настройка решателя, работа с различными физическими модулями, работа с электрическими цепями, постобработка ивизуализация результатов.
Основными задачами освоения дисциплины являются: обучение постановке физической задачи: составление уравнений математической физики, описывающих решаемую проблему, постановка граничных условий и составление краевых задач. получение базовых представлений о принципах построения мультифизических моделей в среде моделирования COMSOL Multiphysics.Начальный уровень подготовки студентов, необходимый для успешного освоения данной дисциплины должен включать знание математического анализа, линейной алгебры, теории функций комплексного переменного, обыкновенных дифференциальных уравнений и дифференциальных уравнений в частных производных, знания курса общей физики, в частности электродинамики, термодинамики и молекулярной физики, электротехники в объеме примерно двух-трех семестрового курса по каждой из перечисленных дисциплин.
Структура:
Семестр |
Всего (ч) (Лекц / Практ. / Лаб.) |
Аттестация |
5 |
36 (16 / 0 / 0) |
Зачет |
Итого |
36 (16 / 0 / 0) |
Зачет |
Компетенции:
- ПК-2 - способен к математическому моделированию процессов и объектов фотоники и оптоинформатики, их исследованию на базе стандартных пакетов автоматизированного проектирования и самостоятельно разработанных программных продуктов
- ПК-6 - способен проводить поверку, наладку и регулировку оборудования, настройку программных средств, используемых для разработки, производства и настройки приборной техники
Задачи воспитания:
- В17 - формирование чувства личной ответственности за научно-технологическое развитие России, за результаты исследований и их последствия
- В18 - формирование ответственности за профессиональный выбор, профессиональное развитие и профессиональные решения
- В20 - формирование навыков коммуникации, командной работы и лидерства
- В22 - формирование творческого инженерного/профессионального мышления, навыков организации коллективной проектной деятельности
- В23 - формирование культуры информационной безопасности