Dampfloksimulation

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Michael Franz
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#161 Beitrag von Michael Franz »

Wurde erledigt.

Dampflok
Es grüßt aus dem schönen Westerwald

Michael

Christoph Rühle
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#162 Beitrag von Christoph Rühle »

Hallo!
Herzlichen Dank für die neue Version.
Nachdem die letzte Version bis auf die gelegentlich stehen bleibenden Schienen soweit sehr gut lief, bleiben die Schienen zwar nicht mehr stehen, dafür läuft die ganze Simulation etwas ruckartig, was den Spaß etwas trübt. Gibt es da noch mehr, denne es so geht?
Aber über die Gegendruckbremse habe ich mich gefreut. Nur fahre ich, glaube ich, noch ziemlich fahrzeugbelastend. Auch die Streckenautomatik ist nicht schlecht und der sich ändernde Gleiszustand.
Gruß
Christoph
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Miri
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#163 Beitrag von Miri »

Das mit dem ruckartig laufen hatte ich schon in der letzten Version, unter Win2K weniger stark als unter XP. Jetzt isses umgekehrt, unter XP weniger Ruckler als unter Win2K.
Aber über die Gegendruckbremse habe ich mich gefreut. Nur fahre ich, glaube ich, noch ziemlich fahrzeugbelastend.
In der Tat, auch ich habe schon einige Schieber gehimmelt beim "Einschalten" der Gegendruckbremse. §$%& Troffimoff-Schieber. :§$%
Ansonsten hätte ich nur ein paar Wünsche:
-Die Speiseautomatik sollte erweitert werden und zwar dass sie
1. Den Wasserstand 10mm (oder 20, Hauptsache Sicherheitsabstand) über NW hält
2. Wenn 1. zutrifft, den Kesseldruck auf Maximum hält
3. Wenn 1. und 2. zutrifft, den Wasserstand auf einem vom Lokführer festgelegten Wert hält
- Die Brennerregelung sollte ggf. den Hilfsbläser mitnehmen, um die jew. maximale Kesselleistung zu erzielen (Stand)
- Vorrat für den Brennstoff

Titus
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#164 Beitrag von Titus »

Im Gegensatz zur letzten Version ruckelt auch bei mir (wie bei Christoph) die Simulation (WindowsXP)

Ansonsten super gemacht! Grüße, Titus

Andreas Hänsch
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#165 Beitrag von Andreas Hänsch »

Hallo,

ich kann erst jetzt wieder antworten. Mein Computer hatte ein Virenproblem, wo keines war, fehlerhafte Virendefinitionsdatei.

Die Schienen liefen bei mir nie ruckartig und Probleme unter XP gab es auch nicht. Ich habe 3 Rechner zum testen, meinen Laptop, auf dem ich die Programme baue, ein PIV und einen alten AMD Athlon 1 GHz. Seit ich Multithreading einführte lief die Dampflog soagar wieder auf dem schwächeren Computer. In meiner ehemaligen Schule testete ich das Programm sogar auf einen 700 Rechner, wo es unter 1:1 noch gut lief. Der 1000er Prozessor schwächelt bei 10 Facher Geschwindigkeit und lässt Rechnungen aus weshalb er nicht die gewünschte Geschwindikeit erreicht, aber Hänger gibt es bei mir nicht.

Unter welchen System soll es denn Hänger geben? Kann es sein dass Windows gerade was in den virtuellen Speicher schreibt und deshalb hängt? Die Streckendaten werden dynamisch im Arbeitsspeicher abgelegt und der teilweise virtuell.

Die Gegendruckbremse soll angeblich wirklich das Triebwerk belasten. Nur ich vertstehe dabei eins nicht, wenn die Lok mit voller Kraft fährt, entstehen mehr Kräfte auf Kolben und Stangen.

Das war die Antwort von Christoph, jetzt kommt Meik.

Die Automatik hat keine Augen und deshalb muss sie sehr schnell die Feuerung umstellen. Durch viele Experimente hatte ich nie einen Grund gesehen, warum der Hilfsbläser das Unterstützen soll, da genug Wasser verdampft wird.

Manuell sieht das alles anders aus. Die Automatik hält den Wasserstand runde 54 mm über der Null. Dazu kommen noch über 100 mm Sicherheit. Natürlich wird versucht vor Steigungen höher zu speisen.

Den Kesseldruck kann ich nicht auf Maximum halten. Anfangs war das so und wenn zu viel Dampf angefordert wird sinkt der Wasserstand im Kessel, da nicht genug Energie zur Verfügung steht. Die Gefahr war zu groß, dass es im Automatikbetrieb knallt, wenn das Wasser weg ist. In der Konfiguration wird der Wasserstand um jeden Preis gehalten und unwissende Lokführer sehen nur am Kesseldruck das was nicht stimmt. Wenn ich extreme Fahrten mache, dann greife ich manuell ein und pumpe je nach Situation mehr oder weniger Wasser in den Kessel, aber beobachte auch den Wasserstand.

Das Problem,der Heizer kennt die Strecke nicht und schlimmer er weiß nicht was der Bediener vor hat. Ich habe keine Ahnung wie man das inteligenter gestalten soll. Der Heizer ist so ausgelegt, er versucht den Wasserstand schnell zu erreichen und zu halten, außer beim Anfahren, da liegt nicht genug Energie vor.

Im Stand drehe ich den Bläser selbst auf, wenn gebraucht, aber normalerweise braucht das die Automatik nicht.

1 m³ Heizöl verdampft 7 m³ Wasser. Mit dem Heizölstand müsste sich was machen lassen.

Noch was zum Schieber, während der Fahrt Steuerung auf Mitte und dann
Schieber schließen. Der Grund, liegt die Steuerung auf Mitte, bewegen sie die Stützplatten kaum. Aber ist die Steuerung ausgelegt, bewegt sich mindestens eine Platte auf dem Schieber zu und der Schieber bewegt sich auch. Das Ergebnis ist bekannt.

Bei Regelspurloks ist der Trofimoffschieber gedämpft, das heißt, vorm
zusammenschlagen entsteht ein Luftpolster, das verdrängt werden muss.
Schmalspurloks haben das nicht. Deshalb gibt es bei der Regelspur nur ein leichtes Plopp und Schmalspur knallt Metall auf Metall. Beim Anfahren hört man es gut. Die Dämpfung reicht bei den großen Regelspurschiebern nicht aus, um wärend der Fahrt die Kräfte abzufangen.

Das wars von meiner Seite
Schöne Grüße
Andreas
Zuletzt geändert von Andreas Hänsch am 31.03.2007 14:04:45, insgesamt 1-mal geändert.

Christoph Rühle
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#166 Beitrag von Christoph Rühle »

Ich habe die Simulation jetzt nochmal auf meinen Büro-Rechner geladen, der eigentlich nur ne bessere Schreibmaschine ist, da läuft alles tadellos und ohne jegliches ruckeln. Bei meinem eigentlichen Rechner ruckt die Simulation, ohne das irgendwas anderes läuft. Das Rucken tritt immer dann auf, wenn aus dem Blasrohr eine große Abgasmenge ausgestoßen werden muß, also eine große Rauchfahne über dem Blasrohr dargestellt wird.
Vielleicht hilft das noch weiter.
Gruß
Christoph
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Andreas Hänsch
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#167 Beitrag von Andreas Hänsch »

Neue Version,

ist online. Das Datum ist von heute, den 10.04.

Ich habe nur Reparaturen gemacht. Dabei baute ich eine Möglichkeit den Wasserstand per Dialog zu verändern. Nebenbei stellte ich fest die Feuerung ist zu gut, der Kessel wird voll überlastet. Hier gibt es auch so was wie Dauerleistung. Aus älteren Kesseln darf nur maximal 57 kg/m²h dauernd entnommen werden. Die Einheit bedeutet. Der Kessel darf nur 57 kg pro Quadratmeter Heizfläche in einer Stunde erzeugen. Rekokessel können gefahrlos 75 kg/m²h leisten. Die 95 besitzt nur einen Alten. Jetzt ist eine Warnung bei Überbelastung eingebaut.

Mit der sehr guten Feuerung gibt es keinen Dampfmangel. Das entspricht etwa einer guten Ölfeuerung. Wenn man Kohle simulieren und testen will wie man die Energie des Kesselwassers nutzen kann, der muss dringenst die Feuerleistung reduzieren. Im Dialog zB 880 bei Kesselleistung einstellen, das entspricht etwa 80% von der jetztigen jetztigen Feuerleistung. 1000 geht auch noch ganz gut. Ich habe es im Programm nicht gemacht, da das Programm eh die Daten aus der cfg-Datei holt und wenn die nicht gelöscht wird, bleibst beim Alten.

Nebenbei gibt es Durchschnittswerte für die Leistung und Beschleunigung. Interessant, wie stark die Leistung schwankt und im Mittel doch nur bei 1100-1200kW bleibt, was den 1620 PS entspricht, die überall angegeben werden. Die derzeitige Kesselleistung wird in der Hilfe für die Feuerleistung mit angegeben. Die sehr gute Feuerung ist auch gut zu gebrauchen um den Kessel schnell zu füllen. Bei Wasserqualität von 100% kann man mit 150mm Wasserstand fahren. Aber jeder Lf hat seine eigenen Gewohnheiten (viel oder wenig Wasser)

Ich habe mich mit den Unterschieden der Baureihen befasst. Das Triebwerk der 95 hat praktisch die gleichen Maße wie das der BR50, 52 und 44. Nur die Lok hat sehr große Zylinder, sogar eine größere Kolbenfläche als die einer BR 44 mit den 3 Zylindern. Aber der Kessel der 95 kann gerade mal 200kg/min verdampfen und die 44 runde 250 kg. Wenn man auf das Triebwerk der 95 einen anderen Kessel setzt, auch mit 16 bar, wäre die Lok kräftiger als der großen Güterzuglok. Deshalb verstehe ich nicht, das sich die BR 43 nicht dursetzte, die hat nämlich noch größere Zylinder, bei der Kesselleistung der 44.

Noch was anderes, weil sich viele fragen warum so langsam. Die 95 darf nur 65 km/h fahren. Das liegt aber nicht direkt am Triebwerk. Die Lok hat als feste Achsen nur die 2. und 4. Kuppelachse, die anderen sind beweglich. Der Überhang zu den Puffern ist groß und die Lok schlingert stärker, die Laufachsen dämpfen nicht genug. Bedenkt die BR 94 darf nur 45 km/h rollen, obwohl sie von der Radgröße auch 70-80 km/h fahren könnte. Sie sollen ja auch durch die Gleisbögen kommen. Bei den großen Schlepptenderloks wirkt der Tender beruhigend auf die Lok und da kann die maximale Drehzahl der Räder ausgenuzt werden. Erlaubte maximale Kolbengeschwindigkeiten sind 7 bis 9 m/s, was die 95 mit 65 km/h nie erreicht, aber 44, 50, 52 schon bei etwas über 80 km/h.

Schöne Grüße
Andreas

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Carsten Hölscher
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#168 Beitrag von Carsten Hölscher »

Deshalb verstehe ich nicht, das sich die BR 43 nicht dursetzte, die hat nämlich noch größere Zylinder, bei der Kesselleistung der 44.
Also die beiden Töpfe der 43 haben in Summe mehr Fläche als die drei der 44?

Carsten

Andreas Hänsch
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#169 Beitrag von Andreas Hänsch »

Also ich schreibe jetzt zu den 3 Loks der BR 43, 44 und 95. Alle 3 haben den selben Radø von 1400mm und den selben Hub von 660mm.

Ich rechne mit cm, da es begreifbarere Werte ergibt und lasse die Kolbenstangen weg.

BR 43: Zylinderø= 720mm macht nach A = Pi/4*d² = 4071,5cm²*2 = 8143cm²
BR 44: ø= 550mm A = 2375,8cm²*3= 7127,5cm²
BR 95: ø= 700mm A = 3848,5cm²*2= 7696,9cm²

Das ist der Vergleich der Triebwerke. Aber beim Kessel ist mir was aufgefallen, die 44 hat als einzige 16bar Kesseldruck. :O Bei einer Heizflächenbelastung von 57 kg/m²h ergeben sich folgende Werte.

BR 43: 14Bar Kesseldruck und 237m² Verdampfungsheizfläche macht 225kg/min Dampf
BR 44: 16bar und 238m² ergibt 226kg/min
BR 95: 14bar und 199m² ergibt 189kg/min

Bei den Kessel hatte ich mich also geirrt, mir viel das mit den 14bar nicht auf. Wenn man jetzt die mögliche Kraft errechnet, die die Fläche bei den Druck erzeugen kann, dann ergibt sich nach F = p*A:

BR 43: 1140020N = 1140kN
BR 44: 1140400N = 1140kN

Die Werte sollen rein theoretisch gelten. Denn erstens arbeiten nicht alle Zylinder gleichzeitig und zweitens blieb das Gestänge und die Räder komplett unberücksichtigt.

Natürlich ist jetzt voll klar, warum man auf die BR 44 setzte. Die 44 läuft mit 3 Zylindern ruhiger und hat die gleiche Leistung, trotz kleinerer Kolbenfläche. Damit braucht sie auch weniger Dampf. Es wurden ja auch Experimente gemacht mit 20bar-Loks. und 18bar Maschinen liefen sogar eine Zeit lang.

Jetzt mal eine Frage, irgendwas soll mit dem Wasser passieren, wenn man es mit den Kesseldruck zu weit treibt. Es soll einen kritischen Druck geben, was passiert da und wo ist der Druck?

Noch was anderes, laut einem Lf gab es in der Praxis auch Situationen, wo eine Pumpe für die 44 nicht ausreichte, also über 250 l/min förderte. Soviel zur Dauerleistung bei Dampfloks. :D

schöne Grüße
Andreas

Carsten Luckmann
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#170 Beitrag von Carsten Luckmann »

Hallo!
Andreas Hänsch hat geschrieben:Jetzt mal eine Frage, irgendwas soll mit dem Wasser passieren, wenn man es mit den Kesseldruck zu weit treibt. Es soll einen kritischen Druck geben, was passiert da und wo ist der Druck?
Am kritischen Punkt haben die Dichten von flüssiger und gasförmiger Phase – also von Wasser und Wasserdampf – den gleichen Wert erreicht. Oberhalb davon gibt es dann keinen Unterschied mehr zwischen diesen beiden Phasen, sondern nur noch ein überkritisches Fluid.

Für Wasser liegt der kritische Punkt bei T=373.95°C, p=221.2bar und ρ=317kg/m³.

Ciao,
Carsten L.

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Carsten Hölscher
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#171 Beitrag von Carsten Hölscher »

Vermutlich meinten die Eisenbahner nicht den kritischen Punkt...

Carsten

Andreas Hänsch
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#172 Beitrag von Andreas Hänsch »

Ne ich meine den physikalischen Punkt. Ich hatte mal sowas in einem Buch über Antriebsmaschinen gelesen. Damals interessierte mich das nicht und heute finde ich es nicht mehr. Mir blieb da auch was von 22 in Erinnerung und dachte an bar und nicht an MPa und dass man Kessel nur bis dorthin theoretisch treiben könnte. Auch blieb was in Erinnerung von einem Kesselknall darüber. Wenn man das alles addiert war die Erklärung nicht weit, warum man bei Dampfloks nur bis 20bar ging und nicht drüber. Der erste Denkanstoß, dass da was nicht stimmt, kam als in der Serie: "Die Bismark" was von Kesseldrücken von über 40 bar gesprochen wurde.

Aber der Gedanke an die Dichte kam nicht. Natürlich, wenn die Dichte gleich ist, dann gibt es ein Mischmasch und das Material des Kessels ist nicht mehr komplett wasserumspült. Die Drücke sind aber Utopie.

Tschüss
Andreas

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Chrigu
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#173 Beitrag von Chrigu »

@ Andreas Hänsch

Kennst Du die Firma Dampflokomotiv- und Maschinenfabrik DLM AG?

Neben dem Neubau von Dampfloks beschäftigen die sich auch mit der Modernisierung von alten Loks. Dachte vielleicht interessiert's Dich.

LG
Chrigu

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Michael_Poschmann
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#174 Beitrag von Michael_Poschmann »

Hallo Andreas,
Andreas Hänsch hat geschrieben:Neue Version,

ist online. Das Datum ist von heute, den 10.04.
gilt der Link von Michael Franz oben auf der Forumsseite noch?

Neugierige Grüße vom erwiesenen Dampflok-Laien
Michael
Zuletzt geändert von Michael_Poschmann am 12.04.2007 10:50:29, insgesamt 1-mal geändert.

Andreas Hänsch
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#175 Beitrag von Andreas Hänsch »

gilt der Link von Michael Franz oben auf der Forumsseite noch?
Ja, aber ich hatte gestern eine Korrektur zum Austauschen verschickt. Darauf hat Michael Franz noch nicht reagiert.
Der Grund: Als ich Experimente rückgängig machte, vergaß ich wieder eine Variable einzusetzen. Dadurch kann der Regler komische Sprünge vollziehen, wenn man ihn mit der Maus bedient. Da ich selber als User mit spiele ist mir das gestern aufgefallen, leider zu spät.

Also, wenn Michael Franz sich rühren sollte, dann ist die aktuelle Version vom 11.04.
Kennst Du die Firma Dampflokomotiv- und Maschinenfabrik DLM AG?

Neben dem Neubau von Dampfloks beschäftigen die sich auch mit der Modernisierung von alten Loks. Dachte vielleicht interessiert's Dich.
Nein die kannte ich nicht. Vor Jahren war mal was im Fernsehen dran. Da stellten sie eine Firma vor, die Dampfloks nach neuen Gesichtspunkten baut, die sogar bessere Abgaswerte als eine Diesellok erziehlen. Damals interessierte das mich nicht so richtig, da die Loks für mich komisch aussahen und mich das Thema Dampf nicht ganz so begeisterte als es jetzt tut. Nur wenn ich das erzählte, es gibt Dampfloks, die sind besser als Dieselloks, dann glaubte das niemand.

Danke für den Link, jetzt hab ich den Beweis.

Schöne Grüße
Andreas
Zuletzt geändert von Andreas Hänsch am 12.04.2007 12:04:25, insgesamt 1-mal geändert.

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Michael Franz
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#176 Beitrag von Michael Franz »

Andreas Hänsch hat geschrieben:
gilt der Link von Michael Franz oben auf der Forumsseite noch?
Ja, aber ich hatte gestern eine Korrektur zum Austauschen verschickt. Darauf hat Michael Franz noch nicht reagiert hat.

Also, wenn Michael Franz sich rühren sollte, dann ist die aktuelle Version vom 11.04.
Die Datei wurde vorgestern sofort ausgewechselt und ich habe dir eine E-Mail geschickt. ;D
Es grüßt aus dem schönen Westerwald

Michael

Andreas Hänsch
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#177 Beitrag von Andreas Hänsch »

Die Datei wurde vorgestern sofort ausgewechselt und ich habe dir eine E-Mail geschickt.
Da ging wohl einiges schief. ;( Michael ich habe Dir gestern noch eine Mail geschickt, mit der Version vom 11., weil ich eine Variable vergessen habe. Ich schicke halt noch mal die Datei. Die was jetzt online ist, ist jedenfalls die Alte Version mit dem Fehler.

Schöne Grüße
Andreas

Nachtrag: Jipie, jetzt passts, die Datei wurde getauscht :schaffner

Danke Michael und sorry für die Unanehmlichkeiten ;D
Zuletzt geändert von Andreas Hänsch am 12.04.2007 12:12:43, insgesamt 1-mal geändert.

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Michael Franz
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#178 Beitrag von Michael Franz »

Wurde vor wenigen Minuten Online gestellt.
Es grüßt aus dem schönen Westerwald

Michael

Christoph Rühle
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#179 Beitrag von Christoph Rühle »

Die neue Version ist da und - welch Freude - sie läuft ohne Ruckeln, herzlichen Dank!
Da sind mir nur zwei Kleinigkeiten aufgefallen: Die Warnung vor zu großer Kesselbelastung ist etwas penetrant - finde ich zumindest - denn es kommt beim Anfahren oder Befahren größerer Steigungen fast zwangsläufig dazu, daß man mehr Leistung braucht, als die Lok nachproduzieren kann.
Das zweite, was mir aufgefallen ist, ist daß die Angaben über Wasserverbrauch oder Wassereinspeisung nicht genau stimmen können, ich habe zumindest etwas mehr Wasser gespeist, als ich verbraucht habe, dennoch viel der Wasserstand langsam und kontinuierlich. Oder habe ich da bisher etwas nicht verstanden?
Das dritte, was mir gerade noch einfällt: Meine Automatik versucht immer,bis auf 125 mm Wasserstand zu speisen, damit kann man zwar auch fahren, aber eben nicht so gut.
Trotzdem freue ich mich immer wieder über dieses kleine Tool.
Gruß
Christoph
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Andreas Karg
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#180 Beitrag von Andreas Karg »

Ich antworte mal stellvertretend für Andi:
Das mit der Kesselbelastung finde ich auch etwas nervig - ich gehe dann aber auch nicht weiter als bis 75kg/m²h. Vielleicht könnte man den Hinweis irgendwie anders einbauen - zum Beispiel in den anderen Block mit Daten (Sandvorrat usw.), mit roter Einfärbung bei Last >= 120% oder so.
Das mit der Wassereinspeisung scheint mir plausibel. Ich schaffe es, wenn ich die Lok ordentlich belaste, bei 100% Feuerung im Schnitt 4 kg Dampf pro Sekunde zu verbrauchen. In der Minute ergibt das 240 Liter Wasser, die nachgespeist werden müssen. Mit starker Feuerung kann man dann grade so noch die Speisepumpe voll aufdrehen und die 14 Bar halten - das bringt 250 Liter, also eine langsame, aber stetige Steigerung.

Den Soll-Pegel für die Wasser-Automatik kannst du übrigens im "Dialog" einstellen... 85 oder so sind da IMHO ein guter Wert.

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