茨城大学工学部マテリアル工学科 平成20年度シラバス 戻る

マテリアルシミュレーション演習(3年前期)
Exercise in Material Simulation 単位数:2
担当:永野隆敏横田仁志コード:T8240

概要
近年、計算機科学や計算力学の急速な進展に伴い、これまで困難とされてきた様々な物理現象の予測が可能になり、材料を評価・設計する上でもコンピュータによる仮想実験に応用されている。
本演習では、まずC言語の基本的な内容を学び、マテリアルに関連する内容を例題に具体的なプログラミング技法を学ぶ。

●JABEE関連科目:

キーワード
シミュレーション、プログラミング、C言語、データ処理、数値計算法
到達目標
  1. C言語を用いた数値計算アルゴリズムとプログラミング手法を理解する。
  2. 自分の考えを分解・系統立て・整理し、プログラムの形にする基礎的な力をつける。
  3. 与えられたデータを処理し、結果を評価できる。

●JABEE対応:D-1.マテリアルの構造・性質に関する基本の理解50%、D-2.マテリアルのプロセスに関する基本の理解50%、JABEE目標:○C、◎D、○G

授業計画
  1. ガイダンス+簡単なプログラム作成手順、四則演算、変数
  2. 制御文1 if、数学関数
  3. 制御文2 for,while
  4. 配列1
  5. 配列2
  6. 副関数(ユーザー関数)
  7. ファイル入出力
  8. 中間試験
  9. グラフの作成
  10. 数値微分
  11. 数値積分
  12. 微分方程式1
  13. 微分方程式2
  14. 非線型方程式
  15. 期末試験
履修上の注意
前半:毎回例題の解説を理解しC言語を習得する。演習では自分で作成したプログラムを提出し、評価対象とする。毎回最後に次回行う内容に関するキーワードを挙げるので予習すること。
後半:毎回決まったテーマでプログラムを作成できるようにする。
成績の評価方法
中間試験の成績(30%)、期末試験の成績(30%)、各演習の内容(40%)で評価し、学則に則って50%以上を合格とする。
教科書・参考書
教科書:「Cプログラミングの基礎」、原隆、サイエンス社、1680円

参考書:

  • 「シミュレーション物理学」、D.W.ヘールマン著、小澤哲、篠嶋妥訳、シュプリンガーフェアラーク東京
  • 「C言語」、河西朝雄、ナツメ社

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