ENGINEERING / PROJECT RECORD

风电基础教学实验室

用基础类型图鉴、三维模型和假设场景,辅助理解不同风电基础的构型与场地条件。当前展示本地开发成果与学习记录。

本地教学实验室:单桩模型及假设地层分层展示
本地教学实验室的实际界面 · 模型与场景采用教学假设参数
2026年10月

本地开发中 · 尚无公开体验入口

适合:正在认识风电基础类型与场地条件的学习者

#进行中 #上游项目扩展

查看代码与说明 ↗ 上游项目 ↗

扩展与实现记录
  • 基础类型图鉴:陆上 3 类 + 海上 6 类 + 浮式拓展入口,每类按使用环境/支撑结构/地基连接/安装方法四维度描述,来源清单标注核对范围
  • 配置脚本离线生成的基础教学静态模型,包括陆上扩展基础、陆上桩承台、海上高桩承台、单筒吸力筒等;全部使用假设参数
  • 地层展示系统:相对泥面高程的分层示意(程序化渲染),土层/泥面/水面/荷载箭头显示开关
  • 场地条件教学比较:13 条编号教学规则、六个教学假设场景(含基岩与水深对照组,独立输入与派生量分别记录)、JSON 导入导出与校验
  • 几何量计算模块:公式/单位/输入/适用范围完整展示,独立验证脚本 11 项通过
  • 反例验收:快速模型切换、非法参数报错、场景往返一致性、手机端布局
来源与适用范围
  • 海上分类:BOEM 2020-041 正文 §2.1/2.2/2.6/2.7/2.8 已按分节核对;陆上类型与高桩承台仍待专项核实,完整范围见图鉴来源清单
  • 本模块在派生仓库 foundation-pilot 分支本地开发,未合并、未发布;与线上版本(仅风机本体展示)明确区分
  • 全部模型尺寸为假设参数,仅供教学示意;不生成承载力、寿命、安全系数或应力结果

LEARN / TRY IT YOURSELF

想继续了解?从这里开始。

这个模块解决什么问题

学习海上风电基础时最常见的困难是:类型名称很多、但缺少”能看、能比、能追溯依据”的工具。 本模块在已验证的 Web3D 平台上补齐教学链路:

了解基础类型(图鉴)→ 查看构型(三维)→ 载入场地场景 → 对比关注因素(编号规则)→ 调整参数 → 查看依据 → 导出场景。

三维教学模型(8 个)

模型类别关键教学点
TEST-182风机本体(上游项目)上游原作,归属原作者
MONOPILE-T8海上单桩中空壁厚、过渡段、泥面/水面、地层分层
GRAVITY-16陆上扩展基础底板扩散、连接短柱
PCAP-6P陆上桩承台承台+环形桩群分配
HPC-6B海上高桩承台15° 斜桩群、高位承台
SUCB-14单筒吸力基础负压沉贯构型、真实壁厚
JKT-4L桩基础导管架4 腿桁架、层间对角撑、主腿内桩
OGRAV-30海上重力式底板+裙边+压载柱,与陆上重力式区分

所有基础模型的尺寸均为假设参数,仅供教学示意,界面参数卡逐项标注;泥面/水面/地层为辅助示意面,不参与拾取与取景。

场地条件教学比较

输入按”场地/地质/机组与荷载/环境资料/施工条件”组织,允许”未调查/不适用/数值”三态。 输出为三类编号结果(当前 13 条规则,版本 v0.2-teaching):

  • 值得继续研究的构型——类别映射,指向图鉴;
  • 约束或冲突——如陆上场景误填水深、孤石标注;
  • 需要补充的资料——如水深/分层地质/冲刷/荷载缺失。

六个教学假设场景含两组对照:S1/S2 只改独立输入基岩埋深,土层厚度明确同步派生;S3/S4 只改水深,施工条件保持相同。当前教学规则不按水深分档,因而该组允许规则输出一致, 自动断言独立输入差异与规则解释一致。场景可导出/导入 JSON(带字段校验)。

验证方法(2026-10-26 阶段记录)

  • 模型几何:历史生成记录包含以下实测(顶点级)与设计值核对——如斜桩倾角用 PCA 主轴实测(6×15.0°)、壁厚实测 70 mm;
  • 几何计算:npm run check:geometry 用环带积分、鞋带公式、空间分区薄片积分与退化反例复核实现(11 项通过);
  • 交互回归:Playwright 21 项(20 通过 + 1 按配置跳过),含快速切换、非法参数、场景往返、手机端。

局限与边界

  • 不生成承载力、寿命、安全系数、最优方案或应力云图;规则输出不含任何”适配率”;
  • 浮式风电仅作知识拓展入口,不含浮体动力学;
  • 仅吸力筒导管架(多筒)仍为知识卡;
  • 安装动画为过程示意(沉桩/负压沉贯分阶段下放),不模拟土体变形或施工仿真;
  • 海上主要构型有 BOEM 正文定位;陆上类型、高桩承台与细部构造仍待专项核实;
  • 本模块仅在本地开发分支可用,尚未合并与发布——线上演示地址只包含风机本体展示。

下一步

先实现单桩参数—几何—计算结果—导出文件的端到端联动;随后补吸力筒导管架教学模型。继续核对陆上基础与高桩承台资料,不扩展承载力计算。

当前交互边界:三维模型是配置脚本离线生成的静态 GLB;场地表单、几何计算器与模型几何尚未联动,不宣称已实现浏览器实时参数化建模。