许昌学院学报

本期栏目

基础理论研究

  • 梯度流问题保能量稳定高效数值方法

    姚昌辉;张玮娜;

    针对梯度流问题，使用保能量稳定的高效数值方法，阐述了其前沿发展历程，主要包括凸分裂方法、稳定化方法、不变能量平方化(IEQ)方法、标量辅助变量(SAV)方法、松弛方法等，并简单评估了各自的优劣，希望能够为该问题的研究提供一条比较清晰的脉络.

    2025年05期 v.44;No.275 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 1073K]

  • 交叉扩散驱动下的SI模型时空动力学分析

    郑前前;李熙;

    基于失稳波数分布研究了交叉扩散驱动下经典SI(易感-感染)模型的时空动力学行为.传统的扩散模型通常仅考虑种群基于自身密度的迁移，难以解释现实中病原体传播所伴随的复杂空间结构.在此基础上引入交叉扩散机制，揭示了易感者和感染者之间非对称扩散所导致的时空不稳定性.通过对线性化系统的谱分析，首次给出失稳区域取整下系统发生Turing失稳的充分必要条件，进一步提出并证明了若干推论.数值模拟结果表明，交叉扩散显著改变了系统的稳定性与图案形成行为，不仅可以诱导多样的空间斑图，还能调控其密度与分布，验证了理论分析的合理性.

    2025年05期 v.44;No.275 7-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 1770K]

  • 一类三阶p-Laplacian积分边值问题的两个迭代正解

    贾梦璇;杨赟瑞;杨咏丽;

    利用上下解结合单调迭代方法建立一类三阶p-Laplacian积分边值问题两个迭代正解的存在性.首先，将所研究边值问题正解的存在性转化为非线性算子存在不动点的问题，并借助Green函数的性质证明该算子的全连续性.其次，借助单调迭代方法得到该三阶p-Laplacian积分边值问题存在两个正解的充分条件，再利用两个迭代格式逼近这两个正解.最后，通过具体的例子对所得结论给出了应用.基于此，不仅将三阶p-Laplacian多点边值问题的正解研究推广到了含积分边界条件的三阶p-Laplacian边值问题，还完善了一些已有积分边值问题正解的存在性结果，拓展了积分边值问题的研究范围，为积分边值问题在热力学、化学工程等领域的应用提供了理论支撑.

    2025年05期 v.44;No.275 12-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1105K]

  • 国内MOOC平台数据科学类课程群布局与关联研究

    贾尚晖;邓露;

    数据科学类课程是数字化转型时代培养复合型人才、驱动跨学科创新、赋能智能决策的核心教学载体.然而，当前数据科学类课程在建设过程中仍存在分布不均、重点不明、教学价值难以实现等问题.通过爬取我国各MOOC平台中数据科学类课程的文本信息，研究了数据科学课程群的差异化布局和边界及相似度.发现数据科学课程群在不同平台中的布局存在差异，且高校水平与高校类型是导致该差异的两个重要原因.同时由于关联课程的存在，课程群之间的边界较为模糊，但并未出现较高的相似度.研究内容为优化课程群布局和课程设置，以及设计数据科学与其他专业的复合型课程提供了支持.

    2025年05期 v.44;No.275 19-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1450K]

资源与环境

  • 古建筑历史信息恢复研究

    姚征峰;施林坡;

    基于人工智能与大数据协同提出古建筑历史信息恢复方法.借助无人机倾斜摄影技术和三维激光扫描技术，采集多源古建筑观测图像，通过特征点配准完成多源图像融合生成古建筑观测大数据.运用深度卷积神经网络，构建基于人工智能的场景复原模型，在古建筑模型表面粘贴纹理信息，实现古建筑历史信息恢复结果的可视化呈现.实验结果表明：古建筑复原模型与真实建筑的倒角距离小于0.3.表明该方法具有优越的信息恢复性能.

    2025年05期 v.44;No.275 25-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1450K]

  • 城市景观园林设计中生态廊道与绿地系统规划

    刘超婧;

    生态廊道与绿地系统规划对研究城市景观园林非常重要.先后利用组合赋权法、因子加权叠加法，通过建立最小累积阻力模型和重力模型，完成生态廊道和绿地系统规划.实验证明：该方法快捷有效，可以为生态廊道和绿地系统规划提供重要助力.

    2025年05期 v.44;No.275 31-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1374K]

  • 夏邑县土壤—小麦中Se的含量特征及相关性分析

    徐永新;马俊峰;吴丽萍;李倩倩;闫慧;

    为研究夏邑县土壤和小麦中硒含量特征，采集样品并利用X射线荧光光谱仪进行测定分析.测定结果表明：土壤样品Se平均含量为0.31 mg/kg,高于河南省土壤Se含量平均值(0.19 mg/kg),最高点为曹集乡；小麦Se含量以曹集乡最高，富集系数为57.53%,且与根部土壤Se含量呈较强的正相关(r=0.74).空间分析表明，土壤和小麦Se含量分布均呈现自东南向西北逐渐降低趋势.

    2025年05期 v.44;No.275 36-41+2页 [查看摘要][在线阅读][下载 2115K]

  • 基于特征选择优化的挥发性有机物检测研究

    廖洪燕;

    基于特征选择优化方法有利于检测挥发性有机化合物的毒性.采用威尔克斯Λ统计量筛选关键特征，结合动态模式检测模型，可以提升分类与浓度预测性能.结果表明，该方法的分类准确率高，浓度预测均方根误差低，在复杂环境下具有一定有效性.

    2025年05期 v.44;No.275 42-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1115K]

化学化工与能源材料

  • 不同形貌钨酸铋的制备及光催化性能的研究

    赵红晓;王琦;毛金雨;张永超;

    采用水热法制备钨酸铋，通过聚乙烯吡咯烷酮的量控制其形貌.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见光光谱仪(UV-Vis)和比表面积分析仪(BET)等仪器对产品进行表征，研究形貌对其光催化降解罗丹明B性能的影响.结果表明，获得团聚状、纳米花状和片状三种形貌的钨酸铋；片状钨酸铋的光催化性能最好，在80 min内对罗丹明B的降解率达到了98%.这是由于片状钨酸铋的比表面积最大，反应活性位点更多.

    2025年05期 v.44;No.275 47-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1526K]

  • 以铁磷渣为原料的磷酸铁制备工艺研究

    董振伟;李莫寒;党子翔;姚川;

    为了高效回收利用废旧磷酸铁锂提锂后的提锂渣，采用盐酸和双氧水协同浸出技术对提锂尾渣中的铁、磷等元素进行回收，得到了最佳溶解工艺参数.在此基础上向浸取液中加入NaHCO_3制备出磷酸铁，其XRD图谱与标准卡片对比发现特征衍射峰基本重合，纯度和结晶度较高.

    2025年05期 v.44;No.275 51-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1769K]

  • 氧化锌基纳米复合材料光催化降解工业染料废水的性能测试

    丁小会;

    利用水热反应合成氧化锌基纳米复合材料，并对其用于光催化降解工业染料废水的性能进行测试.试验结果表明，氧化锌基纳米复合材料可以对污染物进行催化，其中添加二氧化锡颗粒所形成的复合材料的光催化性能最好.

    2025年05期 v.44;No.275 57-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 1409K]

  • 配合物[Cd(bipy)(MBT)2]n的合成与表征实验设计

    吴红燕;吴文婷;

    以4,4′-联吡啶、2-巯基苯并噻唑(HMBT)为配体，通过调控配体与镉离子(Cd~(2+))的反应比例，合成了配合物[Cd(bipy)(MBT)_2]_n,并对其结构和性质进行表征.该配合物的合成作为一个综合化学实验，学生全程参与配合物合成、产物表征、性质测定等环节，培养学生的实验操作技能与综合分析能力.

    2025年05期 v.44;No.275 61-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1609K]

食品科学

  • 西蓝花娃娃菜复合蔬菜酱的研制

    张永清;李梦媛;王甲利;代露瑶;王德国;

    以西蓝花、水芹、娃娃菜、卷心菜为主要原料，在感官评定基础上，利用单因素试验和正交试验优化了西蓝花娃娃菜复合蔬菜酱的配方.结果表明，最佳配方为：西蓝花17.5 g、娃娃菜25.0 g、水芹7.5 g、卷心菜15.0 g、大豆油10.0 g、食盐1.2 g、洋葱5.0 g、生姜2.5 g、蒜1.0 g、八角1.0 g、花椒1.0 g、味精2.0 g、淀粉3.0 g.研究结果可以为蔬菜的深加工提供借鉴.

    2025年05期 v.44;No.275 65-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1102K]

  • 灵芝玫瑰果冻及其护色工艺研究

    郭明蔚;程洁;张雪;许先猛;

    以灵芝和玫瑰花为原料，柠檬酸、白砂糖、复合胶为辅料制备灵芝玫瑰果冻.通过单因素试验和BOX-Behnken响应面法确定了果冻的最佳配方工艺，灵芝提取液、白砂糖、柠檬酸、复合胶的添加量分别为15%、21%、0.15%、3.4%.通过单因素试验和正交试验确定果冻的最佳护色工艺：六偏磷酸钠、维生素C的添加量分别为0.5%、0.05%.制备的灵芝玫瑰果冻口感酸甜、颜色呈明亮的橙粉色、富有弹性，质构特性良好.

    2025年05期 v.44;No.275 69-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 1361K]

土木工程与建筑科学

  • 装配式支护结构在软土地区深基坑中的应用

    侯海成;王亚辉;陈金;吴昭云;

    随着装配式技术的发展，越来越多的工程中应用了装配式结构.城市的发展也使得基坑支护规模越来越大，单一钢板桩支护难以满足当前需求，采用拉森钢板桩与H型钢组合支护体系，通过两种材料的协同作用实现了力学性能与止水效能的优化整合.基于广州某工业厂房基坑工程，系统研究了组合钢板桩支护体系的设计方法与施工关键技术，该基坑支护型式在满足基坑变形与整体稳定性要求的同时，还具有较高的施工效率、较低的工程造价、良好的隔水性和材料可回收的特点，符合当前绿色施工的要求.

    2025年05期 v.44;No.275 80-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1704K]

  • 干湿循环及水泥改良膨胀土作用机理研究

    刘雪娇;王嘉威;胡景文;马建军;

    为探究降雨-蒸发对膨胀土的作用机理及水泥改良膨胀土的反应机制，以水泥改良膨胀土为研究对象，分析了水泥掺量对膨胀土抗剪强度的影响，探究水泥改良膨胀土的水化、离子交换、矿物反应机制，发现水泥掺入可有效改善膨胀土的抗裂性能和抗剪强度，减缓土体的劣化过程.通过室内干湿循环模拟自然环境降雨-蒸发作用，探讨干湿循环对膨胀土的劣化微观影响机制，并提取试样的表面裂隙图像，分析裂隙发展规律，进一步验证研究内容的正确性.研究成果可推动土木工程领域对膨胀土处理技术的深入探索，为膨胀土的工程应用提供理论依据和实践指导.

    2025年05期 v.44;No.275 87-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 2125K]

  • 基于BIM的装配式建筑加固改造过程参数化设计

    姚春梅;

    以某仓库改造成钢厂办公大楼的项目为研究对象，基于BIM技术提出装配式建筑加固改造过程参数化设计方法.结果表明：相比于改造前，改造后装配式建筑在风荷载以及地震状况下的侧向位移显著降低，各测点的挠度值较小，加固改造后装配式门洞口所能承受的荷载值较大.加固改造效果显著，可以满足实际装配式建筑加固改造工作需要.

    2025年05期 v.44;No.275 95-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 1142K]

计算机科学与技术

  • 基于Qiling的自动化缓冲区溢出漏洞挖掘与利用技术研究

    平源;何楠;高国士;张云航;马慧;

    基于Qiling二进制模拟框架，提出了一种自动化缓冲区溢出漏洞挖掘与利用方法.方案包括四部分：首先，结合污点传播技术精准定位输入源；其次，利用Angr符号执行与递归算法求解路径约束；然后，采用动静结合的方法检测溢出漏洞并计算偏移量；最后，通过模块化设计生成可复用的ROP链攻击模块，实现漏洞利用标准化.该研究为二进制漏洞自动化分析提供了一种有效方案，对软件安全性提升具有重要意义.

    2025年05期 v.44;No.275 100-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 1604K]

  • 基于改进GoogLeNet的番茄叶片病害识别算法研究

    陈素华;方旭;高梓淦;江世琳;

    针对番茄叶片病害难以准确识别的问题，提出通过优化模型结构和训练参数对GoogLeNet进行优化，不仅降低了计算量，而且能减轻过拟合问题.为了进一步衡量网络模型的性能，将新模型与VGG-16、AlexNet进行试验对比，结果表明，新模型的准确率最高，损失率最低，测试时间最短，模型体积最小，而且更适合小样本的番茄叶片病害识别研究，能够有效地提升番茄叶片病害的分类识别能力.

    2025年05期 v.44;No.275 106-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 1324K]

  • 融入残差注意力机制的YOLOv10n鸟类识别与分类方法

    陆晓;杨旭;曹晓;

    鸟类的种类和数量变化可体现当地生态环境状况，是反映当地生物多样性变化的重要指标.传统基于观察者的鸟类生物多样性调查存在成本高、主观随机性大等问题，高效准确的鸟类识别与分类方法对于鸟类动态和当地生态监测意义重大.为此，提出融入CSRA(Class-Specific Residual Attention)残差注意力机制的YOLOv10n鸟类识别与分类方法，提升分类精度，增强模型鲁棒性.实验表明，新方法在鸟类识别任务中准确率达85.8%,相较初始模型提高3.7%.

    2025年05期 v.44;No.275 111-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 1172K]

  • 基于属性变化的增量式模糊关联规则更新算法

    杨星星;冯依虎;

    模糊关联规则算法仅适用于挖掘静态数据库，但生活中数据库是不断更新变化的.基于此，首先，提出一种基于属性变化增量式模糊关联规则的FACA+更新算法：能在已有频繁项集的基础上快速更新规则，大大降低存储项集的空间复杂度和计算项集支持度的时间复杂度.其次，针对FACA+算法的不足进行改进，提出一种AFACA+优化算法：(1)使用高效的连接方式得到新增候选项集，降低生成候选项集的复杂度；(2)仅需扫描特定事务即可计算项集模糊支持度，大大减少扫描事务的个数，一定程度上减少运行时间，提高挖掘效率.

    2025年05期 v.44;No.275 117-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1214K]

电气与机械工程

  • 电网频率响应模型和稳定性控制研究

    葛瑜;胡冠中;

    研究了送端电网频率控制分析问题，构建了送端电网频率响应分析模型.该模型考虑了自动发电控制(Automatic Generation Control, AGC)和频率限制控制(FLC)的详细模型.另外，该模型考虑了火电机组及其调速系统、两类不同类型水电机组及其调速系统.进一步，采用系统传递函数模型和功率谱密度分析AGC和FLC对频率信号能量的影响，并提出了频率控制器优化设计方法，减小频率偏差信号的能量，从而提升频率控制性能.最后，通过MATLAB/Simulink构建仿真模型，验证了所提方法的可行性.

    2025年05期 v.44;No.275 123-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 1397K]

  • 一种新型液压平衡阀设计与实现

    赵秋雨;

    针对现有液压平衡阀存在控制压力大、稳定性和可靠性差等问题，设计了一种新型平衡阀.首先介绍了其结构组成和工作原理，然后对主要零件(阀体、主阀芯、单向阀芯)进行结构尺寸设计，并通过实验台检测平衡阀的流量-压差性能.设计的平衡阀结构简单紧凑、功能齐全、价格低，能很好地实现不同工况下控制要求，为平衡阀的发展提供了一种新的思路.

    2025年05期 v.44;No.275 131-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 1478K]

  • 基于硬件在环的永磁同步电机控制平台设计与实现

    马军磊;侯克淅;葛新锋;师路欢;

    针对永磁同步电机(PMSM)复杂的非线性动态特性对控制算法提出的高要求，提出一种基于DSP的PMSM硬件在环(HIL)控制系统平台，用于验证电机控制算法的有效性及电机性能的优化.实验表明，该平台能够较好地再现实际电机的动态响应，整体表现与实际电机一致，表明了该平台的精度和实用性.

    2025年05期 v.44;No.275 135-139页 [查看摘要][在线阅读][下载 1833K]

  • 基于多维特征融合的轴承故障诊断方法研究

    汪鹏翔;乔美英;

    工业设备智能运维的快速发展对滚动轴承故障诊断精度提出了更高要求.针对轴承故障诊断中模型特征融合不足的问题，提出基于多维特征融合与双权重注意力机制的诊断方法.该方法融合了DNN、CNN与LSTM提取的全局、局部和时序特征，并引入双权重注意力机制实现特征动态分配与精细融合.在CWRU轴承数据集的六分类任务中，该方法在训练集和验证集上的分类准确率分别达98.54%～98.99%和96.94%～98.39%,显著优于单一模型.研究为工业设备智能诊断提供了高精度、高鲁棒性的技术支撑.

    2025年05期 v.44;No.275 145-151页 [查看摘要][在线阅读][下载 1918K]

  • 供热机组调峰运行时低压锅炉内置式除氧器液位模糊PID调节

    陈雷宇;于传;

    低压锅炉内置式除氧器液位调节时受到供热机组调峰运行影响，难以维持稳定液位控制.提出了一种模糊PID调节方法.分析供热机组调峰运行时低压锅炉内置式除氧器装置结构，构建模糊PID控制函数，能够实现除氧器液位调节.结果发现，相较于传统方法，在高峰时段与低谷时段调节的液位与理想液位之间的误差显著减小，高峰时段最大误差不超过2 mL,低谷时段控制在0.05 mL以内，有效提升了液位控制的准确性.

    2025年05期 v.44;No.275 152-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 1289K]