A Monte Carlo szimulációs módszer

Monte Carlo method of simulation

A tantárgyleírás hatályossága

Hatályosság kezdete:

2026. March 21.

Hatályosság vége:

—

Tantárgy neve (magyarul, angolul)

A Monte Carlo szimulációs módszer

Monte Carlo method of simulation

Tantárgykód

BMEVESAM003

Tantárgyjelleg

—

Képzési szint

—

Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves)

Kurzustípus	elmélet	gyakorlat	laboratóriumi gyakorlat
óraszám (heti)	2	0	0
jelleg (kapcsolt/önálló)	—	—	—

Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa

félévközi érdemjegy

Tantárgy kreditértéke

Tantárgyfelelős

DR. Höfler Lajos Tamás

beosztás: egyetemi docens

elérhetőség: hofler.lajos@vbk.bme.hu

Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység

Szervetlen és Analitikai Kémia Tanszék

https://www.ch.bme.hu/

Kar

Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar

Tantárgy weboldala

http://www.chem.elte.hu/departments/kolloid/personnel/jp/mcspeci.html

Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege

—

Közvetlen előkövetelmények – Erős előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Gyenge előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Párhuzamos előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Mérföldkő előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Kizáró feltétel

nincs

Célkitűzés

Tantárgyprogram

A számítógépes szimulációk statisztikus mechanikai alapjai. Boltzmann eloszlás, állapotösszeg.

- Kanonikus (N,V,T) Monte Carlo szimuláció, Boltzmann-mintavételezés

- Monte Carlo szimuláció izoterm-izobár (N,p,T) és nagykanonikus (m,V,T) sokaságon

- Fázisegyensúlyok szimulációja, a Gibbs Monte Carlo módszer

- A szimulációk technikai kérdései. Energiaszámítás, potenciál-modellek, párkorrelációs

függvények, periodikus határfeltételek, távoli részecskék kölcsönhatása..

- Molekuláris rendszerek szimulációja. Reakciótér-korrekció molekuláris rendszerekre

- A molekulák polarizációjának számítása a szimuláció során

- Irányított (nem-Boltzmann) mintavételezések

- A fordított (Reverse) Monte Carlo (RMC) módszer

- Szabadenergia számítása Monte Carlo szimulációval

A természet megismerésének hagyományos módszerei (elmélet, kísérlet) mellett az utóbbi évtizedekben, a számítógépek gyors térhódításával egyidejűleg fokozatosan teret nyertek a számítógépes modellezésen alapuló megismerési módok is. E módszerek mára általánosan elterjedté váltak úgy a természettudományos alapkutatásban, mint az ipari célú kutatásokban (pl. gyógyszertervezés). A számítógépes modellezés alapjainak megismerése így nem hiányozhat a modern kémikusképzés célkitűzései közül. A tantárgy célja a kémiai rendszerek modellezésével kapcsolatos legfontosabb alapfogalmak (modellalkotás, szimuláció stb.) ismertetése, a modellrendszerek kémiai kutatásokban és vizsgálatokban való felhasználására vonatkozó ismeretek elsajátítása.

Tanulmányi eredmények

Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:

Tudás

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Képességek

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Attitűd

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Autonómia és felelősség

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Oktatási módszertan

előadás

Tanulástámogató anyagok

Online források

D. Frenkel, B. Smit, Understanding molecular simulation (Academic Press, 1996),; M. P. Allen, D. J. Tildesley, Computer simulation of Liquids (Oxford University Press, 1989)

A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek

Tudás típusú kompetenciák

(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)

nincs

Képesség típusú kompetenciák

(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)

nincs

Ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák

(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)

Fizikai kémia alapok, statisztikus termodinamika

Általános szabályok

Követelmények: a. A szorgalmi időszakban: az előadásokon való részvétel (75%) b. A vizsgaidőszakban: szóbeli vizsga Pótlási lehetőségek: TVSz szerint Konzultációk: igény szerint

Teljesítményértékelési módszerek

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya

Nincs megadva részarány.

Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Vizsgarészek részaránya

Nincs megadva részarány.

Érdemjegy megállapítása

Nincs megadva érdemjegy határ.

Jelenléti és részvételi követelmények

Nincs megadva jelenléti követelmény.

Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai

Nincs megadva.

Rövid leírás

Nincs megadva.

Részletes leírás

Név: Beosztás: Tanszék, Int.: Dr. Jedlovszky Pál tud. tanácsadó MTA-BME Műszaki Analitikai Kémiai Kutatócsoport

Ajánlott tantárgyak

28 óra előadás, 25 óra felkészülés, 7 óra évközi felkészülés (egy kredit 30 hallgatói munkaóra)

A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka

Nincs megadva munkaidő bontás.

Tantárgykövetelmények hatályossága

Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete:

—

Tantárgykövetelmények hatályosságának vége:

—

Tantervi elhelyezés

Kar	Képzés	Tanterv	Mintatantervi jelleg	Elsődleges
Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar	vegyészmérnöki	Vegyészmérnöki mesterképzési szak tanterve	—	nem
Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar	vegyészmérnöki	Vegyészmérnöki mesterképzési szak tanterve	—	nem
Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar	biomérnöki	Biomérnöki mesterképzési szak tanterve	—	nem
Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar	környezetmérnöki	Környezetmérnöki mesterképzési szak tanterve	—	nem
Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar	környezetmérnöki	Környezetmérnöki mesterképzési szak tanterve	—	nem
Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar	műanyag- és száltechnológiai mérnöki	Műanyag- és száltechnológiai mérnöki mesterképzési szak tanterve	—	nem