M.Sc. Marcel Wiemann
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
| Raum:
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PB-A 434
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| Telefon:
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+49 271 740-3270 |
| E-Mail: | marcel.wiemann@uni-siegen.de |
| Adresse: |
Universität Siegen Fakultät IV, Department Maschinenbau Paul-Bonatz-Straße 9-11 57076 Siegen |
Lehrveranstaltungen:
- Experimentelle Mechanik (Sommersemester)
- Condition Monitoring (Wintersemester)
- Übungen in den Studienfächern
Aktuelle Forschungsschwerpunkte |
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Operational Modal
Analysis
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| The
vibration-based damage detection and the monitoring
of modal data are currently based on different
Operational Modal Analysis (OMA) approaches. For
the continuous monitoring of modal quantities,
different techniques for automated feature
extraction are known. One of these techniques is
the Stochastic Subspace Identification (SSI)
Algorithm which is widely used in modal analysis to
identify the modal parameters of a system. The
scope of research is to facilitate the automatic
interpretation of the stability diagrams.
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Unterstützend in Forschungsprojekten
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Abbildung 1: Siemens Gamesa 3.3 MW |
In-Situ-WIND
- ln-situ-Monitoring von Grouted Joints bei
Offshore-Windenergieanlagen; Teilvorhaben:
Schwingungsbasiertes Monitoring von
Groutverbindungen und Verfahrenssynthese
Verbundvorhaben: "01210204/1" |
| Hauptziel des Projektes ist die Entwicklung eines Monitoring-Systems für die Schadensüberwachung von Groutverbindungen in Offshore-Windenergieanlagen (OWEA). Für die Systementwicklung werden zwei unterschiedliche Ansätze verfolgt, die einerseits auf Radar- und andererseits auf Schwingungstechnik basieren. Aktuelle Verfahren zur Zustandsüberwachung von Groutverbindungen in OWEA basieren vornehmlich auf dem Monitoring der Strukturschwingung und der statischen Struktureigenschaften im Grout-Bereich. Änderungen im Schwingungsverhalten von OWEA sind aber nicht zwangsläufig auf Groutschäden zurückzuführen, vielmehr werden diese eher durch veränderliche Betriebsparameter (Environmental and Operational Conditions, EOC) und Auskolkung des Fundaments verursacht. Ein für die Struktursicherheit relevanter Groutschaden lässt sich somit, ohne Berücksichtigung der EOC-Effekte auf das Schwingungsverhalten oder auf die Schadensindikatoren, i.d.R. nicht detektieren. Die Schwerpunkte der Arbeitspakete der Universität Siegen liegen in der Entwicklung von Algorithmen zur Kompensation von EOC-Effekten auf die existierenden Schadensmerkmale, sowie auf der Erarbeitung von neuen Schadensdetektions-Ansätzen mit Indikatoren, die sensitiv gegenüber Groutveränderungen und insensitiv gegenüber Änderungen in dem Belastungs- und Betriebszustand der Anlage sind. Für die Algorithmenentwicklung ist eine breite Datenbasis, aufgenommen unter realen Offshore-Bedingungen eminent wichtig, weshalb die Instrumentierung einer OWEA frühzeitig erforderlich ist. Neben den erwähnten Schwerpunkten liegt der Fokus auch auf der Entwicklung eines Konzeptes, das erstmalig die Vorteile von globalen Methoden, basierend auf Schwingungsüberwachung, mit den Vorteilen von lokalen Methoden, basierend auf Radartechnik, zu einer innovativen Verfahrenssynthese vereint. Die Methoden-Synthese sowie weitere neue Methoden werden unter Laborbedingungen entwickelt und unter realen Bedingungen In-Situ getestet und optimiert. | |
Publikationen |
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Separation of physical from mathematical poles in operational modal analysis using reduced, reassembled covariance matrices
Removal of effects from periodic excitation on Operational Modal Analysis using Spectral Kurtosis and Fourier Series
Advanced clustering of environmental and operational conditions of offshore wind turbines using Self-Organizing Maps
Wind turbines with optimized productivity through fleet monitoring without additional sensor technology
In-Situ Monitoring of Grouted Joints Using a SFCW Radar: Initial Results of an Installation Inside a 3.6 MW Offshore Wind Turbine
Data Generation using Digital Twins for the Development of Condition Monitoring Algorithms - Application on Rolling Element Bearings
Development and Installation of a Robust and Reliable Research Structural Health Monitoring System for Grouted Joints of Offshore Wind Turbines
Microwave Structural Health Monitoring of the Grouted Connection of a Monopile-Based Offshore Wind Turbine: Fatigue Testing Using a Scaled Laboratory Demonstrator
Methods to enhance the automation of
operational modal analysis
Automated set-up parameter estimation
and result evaluation for SSI-Cov-OMA
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