GATE Lehrplan für Agrartechnik

Betreff: AG

Kursstruktur

Abschnitte / Einheiten	Themen
Section A	Engineering Mathematics
1	Lineare Algebra
2	Infinitesimalrechnung
3	Vektorrechnung
4	Differentialgleichung
5	Wahrscheinlichkeit und Statistik
6	Numerische Methoden
Section B	Farm Machinery
1	Maschinendesign
2	Landwirtschaftsmaschinen
Section C	Farm Power
1	Quelle der Kraft
2	Farm Power
3	Traktoren und Antriebsmaschinen
Section D	Soil and Water Conservation Engineering
1	Strömungsmechanik
2	Bodenmechanik
3	Hydrologie
4	Vermessung und Nivellierung
5	Boden- und Wassererosion
6	Wassereinzugsgebietsmanagement
Section E	Irrigation and Drainage Engineering
1	Boden-Wasser-Pflanzen-Beziehung
2	Bewässerungswasserförderung und Aufbringungsmethoden
3	Landwirtschaftliche Entwässerung
4	Grundwasserhydrologie
5	Brunnen und Pumpen
Section F	Agricultural Processing Engineering
1	Trocknen
2	Zerkleinerung und Beförderung
3	Verarbeitung und Nebenproduktnutzung
4	Speichersystem
Section G	Dairy and Food Engineering
1	Wärme- und Stoffaustausch
2	Konservierung von Lebensmitteln

Lehrplan

Section A: Engineering Mathematics

Unit 1: Linear Algebra

• Matrizen und Determinanten
• Lineare Gleichungssysteme
• Eigenwerte und Eigenvektoren

Unit 2: Calculus

• Grenze, Kontinuität und Differenzierbarkeit
• Teilderivate
• Maxima und Minima
• Sequenzen und Serien
• Konvergenztests
  • die Fourierreihe
  • Taylor-Serie

Unit 3: Vector Calculus

• Gradient; Divergenz und Locken
• Linien-, Oberflächen- und Volumenintegrale
• Theoreme von Stokes, Gauss und Green

Unit 4: Differential Equations

• Lineare und nichtlineare gewöhnliche Differentialgleichungen erster Ordnung (ODE)
• Lineare ODEs höherer Ordnung mit konstanten Koeffizienten
• Cauchys und Eulers Gleichungen
• Laplace verwandelt sich
• Partielle Differentialgleichungen - Laplace-, Wärme- und Wellengleichungen

Unit 5: Probability and Statistics

• Mittelwert, Median, Modus und Standardabweichung
• Zufällige Variablen
• Poisson-, Normal- und Binomialverteilungen
• Korrelations- und Regressionsanalyse
• Signifikanztests
• Varianzanalyse (ANOVA)

Unit 6: Numerical Methods

• Lösungen linearer und nichtlinearer algebraischer Gleichungen
• Numerische Integration - Trapez- und Simpson-Regel
• Numerische Lösungen von ODE

Section B: Farm Machinery

Unit 1: Machine Design

• Design und Auswahl von Maschinenelementen -
  • Gears
  • Pulleys
  • Ketten und Kettenräder
  • Belts
• Überlastsicherheitsvorrichtungen für landwirtschaftliche Maschinen
• Messung von Kraft, Drehmoment, Geschwindigkeit, Hubraum und Beschleunigung an Maschinenelementen

Unit 2: Farm Machinery

• Bodenbearbeitung
  • Kräfte, die auf ein Bodenbearbeitungswerkzeug wirken
• Anhängersysteme und Ankupplung von Bodenbearbeitungsgeräten
• Funktionale Anforderungen -
  • Arbeitsprinzipien
  • Aufbau und Betrieb des Handbuchs
  • Tier- und kraftbetriebene Geräte für die Bodenbearbeitung
  • Sowing
  • Planting
  • Düngemittelanwendung
  • Inter-cultivation
  • Spraying
  • Mowing
  • Spreu schneiden
  • Harvesting
  • Threshing
  • Transport
• Prüfung von landwirtschaftlichen Maschinen und Geräten
• Berechnung von Leistungsparametern -
  • Feldkapazität
  • Efficiency
  • Aufwandmenge und Verluste
• Kostenanalyse von Geräten und Traktoren

Section C: Farm Power

Unit 1: Sources of Power

• Energiequellen auf dem Bauernhof -
  • Human
  • Animal
  • Mechanical
  • Electrical
  • Wind
  • Solar
  • Biomass
• Bio-fuels

Unit 2: Farm Power

• Thermodynamische Prinzipien von Verbrennungsmotoren
• IC Motorzyklen
• Motorkomponenten
• Brennstoffe und Verbrennung
• Schmierstoffe und ihre Eigenschaften
• Verbrennungsmotorsysteme -
  • Fuel
  • Cooling
  • Lubrication
  • Ignition
  • Electrical
  • Intake
  • Exhaust
• Auswahl, Betrieb, Wartung und Reparatur von Verbrennungsmotoren
• Energieeffizienz und Messung
• Berechnung von Leistung, Drehmoment, Kraftstoffverbrauch, Wärmebelastung und Leistungsverlusten

Unit 3: Tractors and Powertillers

• Typ, Auswahl, Wartung und Reparatur von Traktoren und Antrieben

• Traktorkupplungen und Bremsen

• Kraftübertragungssysteme - Getriebe, Differential, Achsantrieb und Nebenabtrieb

• Mechanik des Traktorfahrwerks

• Traktionstheorie

• Dreipunktkupplungsfreie Verbindung und eingeschränkte Verbindung

• Mechanische Lenkung und hydraulische Steuerungssysteme für Traktoren

• Traktortests und Leistung

• Human Engineering und Sicherheit bei der Konstruktion von Traktoren und landwirtschaftlichen Geräten

Section D: Soil and Water Conservation Engineering

Unit 1: Fluid Mechanics

• Ideale und echte Flüssigkeiten -

  • Eigenschaften von Flüssigkeiten

• Hydrostatischer Druck und seine Messung

• Hydrostatische Kräfte auf ebener und gekrümmter Oberfläche

• Kontinuitätsgleichung

• Bernoullis Satz

• Laminare und turbulente Strömung in Rohren, Darcy-Weibach- und Hazen-Williams-Gleichungen, Moody's Diagramm

• Durch Öffnungen und Kerben fließen

• Durchfluss in offenen Kanälen

Unit 2: Soil Mechanics

• Technische Eigenschaften von Böden
• Grundlegende Definitionen und Beziehungen
• Indexeigenschaften von Böden
• Durchlässigkeits- und Versickerungsanalyse
• Scherfestigkeit, Mohrs Spannungskreis, aktiver und passiver Erddruck
• Stabilität der Pisten

Unit 3: Hydrology

• Wasserkreislauf und Komponenten

• Meteorologische Parameter, deren Messung und Analyse von Niederschlagsdaten

• Abflussschätzung

• Hydrographische Analyse -

  • Einheit Hydrograph Theorie und Anwendung

• Stromflussmessung

• Hochwasserrouting -

  • Hydrologisches Reservoir

  • Kanalrouting

Unit 4: Surveying and Leveling

• Messung von Entfernung und Fläche
• Instrumente zum Vermessen und Nivellieren
• Kettenvermessung, Durchquerungsmethoden
• Messung von Winkeln und Lagern
• Flugzeugtabellenvermessung
• Arten der Nivellierung
• Theodolit durchqueren
• Contouring
• Berechnung von Flächen und Volumen

Unit 5: Soil and Water Erosion

• Mechanik der Bodenerosion -
  • Arten der Bodenerosion
  • Wind- und Wassererosion
  • Faktoren, die die Erosion beeinflussen
  • Bodenverlustschätzung
• Biologische und technische Maßnahmen zur Erosionskontrolle -
  • Terrassen und Bunde
  • Vegetative Wasserstraßen
  • Gully Kontrollstrukturen, Drop, Drop Einlass und Rutsche Überläufe
  • Irdene Dämme

Unit 6: Watershed Management

• Charakterisierung der Wasserscheide
• Klassifizierung der Landnutzungsfähigkeit
• Regenwassernutzungsstrukturen
• Überprüfen Sie Dämme und Bauernteiche

Section E: Irrigation and Drainage Engineering

Unit 1: Soil-Water-Plant Relationship

• Wasserbedarf von Kulturpflanzen
• Konsum und Evapotranspiration
• Messung der Infiltration -
  • Bodenfeuchtigkeit
  • Infiltration von Bewässerungswasser

Unit 2: Irrigation Water Conveyance and Application Methods

• Entwurf von Bewässerungskanälen und Bewässerungsplänen für unterirdische Pipelines
• Oberflächen-, Sprinkler- und Mikrobewässerungsmethoden
• Design und Bewertung von Bewässerungsmethoden
• Bewässerungseffizienz

Unit 3: Agricultural Drainage

• Entwässerungskoeffizient -
  • Planning
  • Design und Layout der Oberfläche
  • Entwässerungssysteme unter der Oberfläche
• Auslaugungsbedarf und Salzgehaltskontrolle
• Bewässerungs- und Abwasserqualität und Wiederverwendung

Unit 4: Groundwater Hydrology

• Grundwasservorkommen

• Darcy-Gesetz, stetiger Fluss in begrenzten und nicht begrenzten Grundwasserleitern, Bewertung der Eigenschaften von Grundwasserleitern

• Grundwasserneubildung

Unit 5: Wells and Pumps

• Arten von Brunnen, stetiger Fluss durch Brunnen
• Klassifizierung von Pumpen
• Pumpeneigenschaften
• Pumpenauswahl und Installation

Section F: Agricultural Processing Engineering

Unit 1: Drying

• Psychrometrie - Eigenschaften des Luft-Dampf-Gemisches

• Konzentration und Trocknung von flüssigen Lebensmitteln - Verdampfer, Tablett, Trommel und Sprühtrockner

• Hydrothermale Behandlung

• Trocknen und Mahlen von Getreide, Hülsenfrüchten und Ölsaaten

Unit 2: Size Reduction and Conveying

• Mechanik und Energiebedarf bei der Zerkleinerung von körnigen Feststoffen
• Partikelgrößenanalyse für zerkleinerte Feststoffe
• Größentrennung durch Sieben
• Fluidisierung von körnigen Feststoffen - pneumatisch, Schaufel-, Schnecken- und Bandförderung
• Reinigung und Sortierung
• Wirksamkeit von Getreidereinigern
• Zentrifugale Trennung von Feststoffen, Flüssigkeiten und Gasen

Unit 3: Processing and By-product Utilization

• Verarbeitung von -
  • Seeds
  • Spices
  • Fruits
  • Vegetables
• Nebenproduktnutzung aus der verarbeitenden Industrie

Unit 4: Storage Systems

• Lagerung in kontrollierter und modifizierter Atmosphäre
• Verderbliche Lebensmittellagerung, Godowns, Mülleimer und Getreidesilos

Section G: Dairy and Food Engineering

Unit 1: Heat and Mass Transfer

• Wärmeübertragung im stationären Zustand in Leitung, Konvektion und Strahlung
• Transiente Wärmeübertragung in einfacher Geometrie
• Funktionsprinzipien von Wärmetauschern
• Diffusiver und konvektiver Stoffübergang
• Gleichzeitiger Wärme- und Stoffaustausch in landwirtschaftlichen Verarbeitungsbetrieben
• Material- und Energiebilanzen in Lebensmittelverarbeitungssystemen
• Wasseraktivität, Sorptions- und Desorptionsisothermen

Unit 2: Preservation of Food

• Kinetik des mikrobiellen Todes - Pasteurisierung und Sterilisation von Milch und anderen flüssigen Lebensmitteln

• Konservierung von Lebensmitteln durch Abkühlen und Einfrieren

• Grundlagen und Anwendungen für Kälte- und Kühllager

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