Studentische Arbeiten

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Es soll ein Strömungssensor entwickelt werden, der unter rauen Umgebungsbedingungen Strömungsgeschwindigkeit und Richtung der Strömung erfasst. Raue Umgebungsbedingungen liegen u.a. in Landmaschinen bei Beladung der Luft mit Staub oder Partikeln vor. Im Rahmen von Voruntersuchungen wurde ein vielversprechendes Sensorkonzept umgesetzt und getestet, welches weiterentwickelt werden soll. Als Entwicklungswerkzeuge stehen sowohl Laboruntersuchungen als auch Software zur kombinierten multi-physikalischen Simulation der elektrischen, mechanischen und thermischen Vorgänge bereit. 

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Mithilfe der DEM (Diskrete Elemente Methode) soll der Druschprozess im Mähdrescher modelliert und simuliert werden. Insbesondere die Abscheidung der Körner entlang des Dreschkorbes, als auch die Entstehung von Bruchkorn und Kurzstroh stellen die Untersuchungsschwerpunkte dar. Verschiedene Aufgaben stehen innerhalb diese Übergeordneten Themas zur Vefügung: z.B.  Versuchsstandskonzeption und -konstruktion, Numerische Modellierung und Validierung

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Zur Optimierung strömungsbasierter Prozesse in der Landtechnik werden verstärkt numerische Berechnungsverfahren wie CFD und DEM eingesetzt. Die Kopplung dieser beiden Entwicklungswerkzeuge setzt die Modellierung des Strömungswiderstandes der im allgemeinen nichtsphärischen Partikel voraus. Die bisher in kommerziellen Tools implementierten Modelle erfüllen die Genauigkeitsanforderungen nicht, weshalb experimentelle und numerische Untersuchungen durchgeführt werden müssen. Auf deren Basis soll die Implementierung in kommerziellen CFD-Code erfolgen.

In einem aktuellen Forschungsprojekt wird ein immersiver Bedien- und Schulungssimulator für Mähdrescher entwickelt, der die reale Funktionsweise des Fahrzeugs nachbildet. Sinnvoller Bestandteil einer Maschinen- und Prozesssimulation ist dabei auch eine entsprechende Geräuschkulisse, da die akustische Wahrnehmung eine wichtige Rückkopplung darstellt. Es soll ein Sound Design für einen Mähdreschersimulator erstellt werden, welches die Betriebs- und Prozesszustände der Maschine akustisch wiedergibt. Die Geräuschsynthese soll an die Prozess- und Maschinenmodelle gekoppelt sein. Dazu sind ggf. auch Aufnahmen an realen Maschinen durchzuführen.

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Im Versuchswesen sowie bei der Entwicklung moderner Landtechnik ist die Bestimmung der Feldbedingungen und der mechanischen Eigenschaften der Pflanzen von zentraler Bedeutung. Gegenstand der Arbeit soll die Entwicklung eines digitalisierten Probennahmeverfahrens sein. Hierfür ist zunächst auf Basis einer Literaturrecherche das Verfahren zur Parameterbestimmung bei Feldversuchen zu optimieren und zu standardisieren. Des Weiteren soll die digitale Erfassung der Daten direkt auf dem Feld ermöglicht werden. Dafür ist eine systematische Speicherung der Daten vorzusehen. Abschließend ist das entwickelte System im Feldeinsatz zu erproben und zu bewerten.

Es sollen technische Ansätze untersucht werden, wie Feldhäcksler für die Verarbeitung holziger Biomasse angepasst oder erweitert werden können.

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Es soll eine Methode entwickelt und validiert werden, mit der es möglich ist, aus verschiedenen Fernerkundungsdaten eine Ertragsabschätzung für Marktfrüchte (Weizen, Gerste, Hafer, Raps, …) abzuleiten.

Ziel ist eine Unterstützung von Landwirten und Entwicklern von Landtechnik zur datenbasierten Entscheidungsfindung. Für den Landwirt können so ökonomische Folgeentscheidungen valider getroffen werden. Für die Forschung und Entwicklung kann die Zielerreichung frühzeitig überprüft werden.