課程資訊
課程名稱
顆粒模擬法
Particle-based Method 
開課學期
107-2 
授課對象
工學院  土木工程學系  
授課教師
陳俊杉 
課號
CIE5097 
課程識別碼
521 U9080 
班次
 
學分
3.0 
全/半年
半年 
必/選修
選修 
上課時間
星期二2,3,4(9:10~12:10) 
上課地點
土研401 
備註
與國家地震工程研究中心(NCREE)之張慰慈博士合開。教材、作業及考試皆為英文,上課輔以中文。與張書瑋合授
總人數上限:30人 
Ceiba 課程網頁
http://ceiba.ntu.edu.tw/1072CIE5097_ 
課程簡介影片
 
核心能力關聯
本課程尚未建立核心能力關連
課程大綱
為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
課程概述

1. 顆粒模擬法簡介
2. 離散元素法
3. 近場動力學
4. 光滑粒子流體動力學
5. 開源顆粒模擬軟體:LAMMPS與LIGGGHTS
6. 高效能叢集計算環境
7. Python程式語言與基本資料分析
8. 顆粒模擬法的應用 

課程目標
本課程主要目標在介紹顆粒模擬法的基本概念與其分支,包括:離散元素法(Discrete Element Method)、光滑粒子流體動力學(Smoothed-Particle Hydrodynamics)、近場動力學(Peridynamics)等,並搭配LAMMPS/LIGGGHTS數值軟體、高效能計算環境與Python程式語言進行解說與探討。修習本課程之後,學生將對顆粒模擬法有一宏觀的瞭解,並會使用開放原始碼的顆粒模擬軟體進行相關的研究。 
課程要求
工程數學(一)、(二)
應用力學
材料力學 
預期每週課後學習時數
 
Office Hours
 
指定閱讀
待補 
參考書目
Vasilis Sarhosis, Katalin Bagi, Jose V. Lemos, and Gabriele Milani (2016): Computational Modeling of Masonry Structures Using the Discrete Element Method, IGI Global, 505 pages.
M B Liu, and G R Liu (2016): Particle Methods for Multi-Scale and Multi-Physics, WSPC, 400 pages.
Erdogan Madenci and Erkan Oterkus (2014): Peridynamic Theory and Its Applications, Springer, 289 pages. 
評量方式
(僅供參考)
   
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
2/19  Introduction (I) 
第2週
2/26  Introduction (II) 
第3週
3/05  Simulation Environment (I) 
第4週
3/12  Discrete Element Method (I)
Simulation Environment (II) 
第5週
3/19  Simulation Environment (III) 
第6週
3/26  Discrete Element Method (II) 
第7週
4/02  Six-day Holiday for Tomb Sweeping 
第8週
4/09  Discrete Element Method (III) 
第9週
4/16  Smoothed-Particle Hydrodynamics (I) 
第10週
4/23  Smoothed-Particle Hydrodynamics (II) 
第11週
4/30  Peridynamics (I) 
第12週
5/07  Peridynamics (II) 
第13週
5/14  Proposal Presentation 
第14週
5/21  Data Analysis with Python (I) 
第15週
5/28  Data Analysis with Python (II) 
第16週
6/04  Molecular Dynamics 
第17週
6/11  Presentation of Final Project