《洛阳理工学院学报（自然科学版）》2026年第2期封皮封底
《洛阳理工学院学报（自然科学版）》2026年第2期目次
《洛阳理工学院学报（自然科学版）》2026年第2期于6月25日出版。本期共刊发学术论文15篇，为做好学术出版内容传播，现将论文的题目和摘要等内容展示。
圆端形FRP 海水海砂混凝土柱的轴压性能研究
杨敬威，孙俊祖∗，汤志伟，王传昊
（鲁东大学 水利土木学院，山东 烟台264025）
摘要：为提升海洋环境下跨海铁路桥梁墩柱的抗压与耐腐蚀性能，结合圆端形截面、纤维增强复合材料（FRP）与海水海砂混凝土的性能优势, 提出并分析了圆端形FRP约束海水海砂混凝土柱(RE-SSCFFT柱) 在轴压荷载下的结构行为。设计18个试件开展单调轴压试验，系统分析FRP 缠绕层数、截面比对构件破坏模式、抗压强度与变形能力的影响机制。结果表明：所有试件均发生FRP管环向断裂的脆性破坏；FRP 缠绕层数是提升构件承载力与变形能力的关键参数；随截面比增大，构件变形能力显著增强，但极限应力呈下降趋势。基于试验数据，建立考虑截面形状影响的极限应力-应变修正模型，可为该类构件的轴压力学性能评估与工程设计提供理论依据。
不同厚度烟用异形包装溶剂残留检测制样方法研究
杨龙飞，肖 辉，刘著文，刘 翔，杨志强，吴俊萍，范 磊∗
（河南中烟工业有限责任公司许昌卷烟厂，河南 许昌461000）
摘要：采用顶空气相色谱/质谱联用法 (HS—GC/MS) 测定不同厚度烟用异形包装材料中的有机溶剂残留，以各物质检测峰面积为指标，考察裁样部位、样品裁切宽度等对检测结果的影响，分析包装材料印刷层与夹层中溶剂残留量的差异。结果表明：两种包装材料中检测到的有机溶剂种类及含量不同，纸板夹层中溶剂残留量均高于印刷层，宜选取包装盒顶部或底部区域，将其裁切为适宜宽度进行检测。此外，随包装材料厚度增大，可适当减小样品裁切宽度，以提高检测结果准确度。
基于PCA-BPNN模型的巢湖水域总磷浓度反演
彭 俊，孙世东，刘秀峰，滕睿珏，康梦滨
（滁州学院 地理信息与旅游学院，安徽 滁州239000）
摘要：基于巢湖水域实测总磷浓度数据，通过主成分分析 (PCA) 对高分影像单个波段及波段组合的遥感反射率进行分析，选取主成分含量高达99.94%的前5个特征变量作为模型输入变量，构建一种PCA与反向传播（BP）神经网络相结合的总磷浓度反演模型 （PCA-BPNN模型），并用独立样本进行模型验证。结果表明：巢湖水域总磷浓度的空间分布特征自西向东呈逐渐下降的趋势，东半湖总磷浓度较低且存在大面积清洁水体，西半湖总磷浓度较高， 尤其是西北部水域总磷浓度最高，已经出现一定面积的蓝藻水华现象。
开挖间距对非对称小净距隧道沉降影响与优化研究
钱建辕1,2 ，祝 磊1,2，张家乐3，刘向阳1,2，杨海涛1,2，项 振1,2
(１.合肥大学 智能建造与交通工程学院，安徽 合肥230601；２.安徽省城市轨道交通安全与应急管理重点实验室，安徽 合肥230601；３.中煤矿山集团建设有限公司，安徽 合肥230071)
摘要：为有效控制城市密集区非对称小净距隧道施工引发的围岩变形，以沈阳地铁６号线典型“大-小”断面近接隧道工程为案例，旨在优化其施工参数。综合运用数值模拟与现场实测手段，构建三维有限元模型，系统分析了双侧壁导坑法与台阶法组合施工下不同洞室净距对围岩稳定性的影响规律，进而提出一种基于净距的沉降折减系数评价方法。结果表明：采用“先大后小”的开挖工序可使大断面拱顶沉降减小约13.3%；当双洞净距为1.5 m时，地表沉降与结构受力均可满足安全控制标准，经济技术可行性较好，为类似地质与空间条件下的小净距隧道设计与施工提供量化参考。
南京市公交车典型行驶工况的构建与特征分析
杨 阳，卫 倩
(太原科技大学 车辆与交通工程学院，山西 太原030024)
摘要：为精准表征南京市公交车运行特征，选取主城区5条典型线路采集有效数据，划分运动学片段后，通过主成分分析对10个特征参数降维，结合K-means聚类将片段划分为“拥堵”和“畅通”两类工况，再基于时间占比加权合成综合工况。结果显示：南京公交工况平均速度为9.9 km/h、怠速比42.76%、 最高车速为41.40 km/h，与原始数据平均相对误差为13.81%，具有良好代表性。对比可知：该工况较国内工况复杂度更高，体现南京“古城路网＋高架立交”的交通特征； 较国外工况怠速比例更高，平均速度更低，反映人口高密度、公交优先不足的运行特点。该成果可为南京公交能耗评估、排放控制与运营优化提供数据支撑与方法参考。
基于BP神经网络的常规梁桥抗震性能评估
佘德明，韩振峰∗
（合肥大学 城市建设与交通学院，安徽 合肥230601）
摘要：为了实现对梁桥抗震性能的快速评估，基于BP神经网络模型，引入归一化、LeakyReLU激活函数等技术手段，改进BP神经网络模型，提高神经网络模型的表达能力，得到可以快速评估抗震性能的带残差的三层MLP神经网络模型。以主跨径66 m的梁桥为例，建立有限元模型，通过Midas软件进行150组地震波时程分析，将分析结果导入神经网络模型进行训练，分析神经网络模型对梁桥抗震性能的评估性能。结果表明：相较于传统的BP神经网络模型，该模型的评估误差全部控制在10%以内，决定系数R2最高可达0.98，模型拟合效果好。基于BP神经网络的梁桥抗震性能评估可以有效代替有限元模型分析的繁琐过程，进行快速响应。
水下无线胎儿监护系统的设计与实现
叶天培1,2， 崔 鹏2， 陈洪波1*
（1. 桂林电子科技大学 生命与环境科学学院，广西 桂林541004；2. 深圳市理邦精密仪器股份有限公司，广东 深圳518118）
摘要：水下分娩在近些年渐渐兴起，水下胎儿监护至关重要，针对常规无线胎儿监护仪仅适用于在空气环境中帮助医护人员对孕妇和胎儿的健康状况进行监测，难以适应水下胎儿监测这一问题，使用射频技术、嵌入式软件技术设计了一种水下无线胎儿监护系统。系统以EFR32FG12无线芯片为核心，实现了两方面功能：实现了无线信号的跨介质传输，信号可在水下传输15 cm后在空气中传输15 m；支持多套系统协同工作，保障了信道间隔10 MHz、 相距10 m的多套系统能互不干扰。结果表明：系统具备良好的临床应用价值。
可调节式永磁电动滚筒试验台结构设计与仿真分析
徐馨悦1*，阮学云1,2，代利伟1
（1. 安徽理工大学 机电工程学院，安徽 淮南232001；2.安徽智越科技有限公司，安徽 淮南232001）
摘要：针对可调节式永磁电动滚筒试验台机械结构合理性的问题，通过有限元分析与多体动力学仿真，验证其结构强度、动态特性及调偏性能。基于Ansys Workbench平台对试验台机架进行静力学与模态分析，保证其承载能力与抗共振特性，结合瞬态动力学仿真评估改向滚筒支撑架的动态可靠性。结果表明：试验台机架及支撑架的结构强度、刚度和动态特性均满足设计要求，未发生共振现象，调偏性能稳定，设计合理。
复杂地质条件下竖井掘进机设计与分析
蔡直步1*，张家坤2， 陈 浩1，马军旭3
（1.中国安能集团第二工程局有限公司，江西 南昌330000；2. 安徽宁国抽水蓄能有限公司，安徽 宁国242300；3.华北水利水电大学 机械学院，河南 郑州450045)
摘要：针对竖井掘进机在不良地层中常面临掘进振动剧烈、岩渣排出不畅等难题，以安徽宁国抽水蓄能电站排风竖井工程为依托，根据岩石力学性能设计45°锥角刀盘的竖井掘进机，并对力学性能进行了有限元分析。通过采用掘进与支护分体式协同作业模式，结合模块化集成系统布局，显著增强了设备的井下可安装性、运行可靠性。工程实践表明：设计的竖井掘进机满足工程使用要求，实现了高效连续掘进，为复杂地质条件下竖井的机械化、智能化施工提供了可靠的设计参考与技术借鉴。
融合深度图像先验和去噪正则化的全变分去噪模型
陈 力，王 珏，许建楼*，霍利美
（河南科技大学 数学与统计学院，河南 洛阳471023）
摘要：针对传统的去噪方法受限于先验信息的不足，难以在复杂场景下平衡噪声抑制与细节保留的问题，创新性地提出一种融合了DIP、RED和TV的无监督图像去噪模型。为有效求解新模型，交替方向乘子法在算法部分被灵活使用。实验结果展现了新模型在噪声抑制方面的显著效果，同时有效保留了图像边缘等重要细节信息，并避免伪影与过度平滑。
基于深度学习的防水透气膜缺陷检测的研究
李 宁1，郁春潮*
（长江大学 物理与光电工程学院，湖北 荆州434000）
摘要：针对汽车防水透气膜缺陷检测领域存在检测效率低、微小缺陷识别困难、精度差等问题，提出基于YOLOv11n架构改进的神经网络ACEC-YOLO。通过４阶段模型优化策略实现检测精度和效率协同提升：首先引入 ADown下采样模块替换原有的conv模块；构建C3k2-UniRepLKNetBlock结构模块，通过元素乘法操作优化特征交互降低计算开销，增强特征表达能力；在颈部网络选取了高效上卷积块EUCB来替换原有的下采样；引入卷积注意力模块CAFM增强模型对微小缺陷的局部特征捕获与全局感知能力。结果表明：ACEC-YOLO在mAP@0.5和mAP@0.5:0.95上分别提升3.7%与8.3%，同时Gflops基本保持不变，有效解决了防水透气膜缺陷检测中的技术难点。
基于条件生成对抗网络的联邦学习隐私保护方案
周晓钰，张 平∗
（河南科技大学 数学与统计学院，河南 洛阳471023）
摘要：联邦学习（Federated Machine Learing，FL）作为一种分布式机器学习方法，可以通过上传模型参数而不直接上传本地数据的方式开展模型训练，能够显著降低隐私泄露的风险。然而攻击者能够利用共享的梯度信息对原始数据进行还原。为了加强数据隐私保护能力，提出了一种基于条件生成对抗网络的FL隐私保护方案，并结合自适应梯度裁剪和差分隐私噪声添加。将客户端的本地网络分为私有特征提取器和公共分类器，条件生成对抗网络 （Conditional Generative Adversarial Networks，CGAN）分为判别器和公共生成器，在CGAN的训练过程中对生成器的参数进行自适应梯度裁剪和噪声添加，最后将公共的分类器和生成器上传至服务器。实验证明，该算法在可接受的性能损失范围内提升了数据隐私保护能力。
带凹凸非线性项和变号位势的p-Laplace问题正解的多重性
李亚娟，李园园*
（华北水利水电大学 数学与统计学院，河南 郑州450000）
摘要：具有凹凸非线性项和变号势的奇异p-Laplace方程是偏微分方程领域的重要研究对象。为探究此类方程解的存在性，借助Nehari流形工具，构建变分框架，将解的存在性转化为能量泛函在Nehari流形上的极值问题，结合变分法中的极小化技巧，得到该问题的两个非负解。其中，基态解作为能量最小的非平凡解，其存在性通过对比不同能量水平下的泛函值，利用Nehari流形的分层性质严格证明。
与专业高度融合的地方应用型本科院校大学物理教学改革
唐春娟，王亚杰，郭向阳，刘利娜
（洛阳理工学院 数学与物理教学部， 河南 洛阳 471023）
摘要：地方应用型本科院校以培养应用型人才为核心目标，在课程设置上大幅提升了实践课的学时比例，理论课的学时几乎被压缩了一半。大学物理作为一门公共基础课程，教学内容相对陈旧，且与后续专业课程的关联性不强，导致学生对大学物理普遍缺乏兴趣，学习效果不尽如人意。通过深入分析学生对大学物理学习积极性不高的原因，提出了一系列提升学生学习兴趣的有效策略，包括教材与教学内容的改革、教学方法的创新以及评价体系的优化等，其核心在于加强大学物理与专业的相关性。通过实施这些策略，能够显著增强学生的学习兴趣和学习效果，为培养高素质应用型人才奠定坚实基础。
基于OBE理念的材料分析与测试技术课程改革实践
叶祥桔，唐 婧，郑胜彪，张玉洋
（安徽科技工程大学 化学与材料工程学院，安徽 蚌埠233030）
摘要：材料分析与测试技术是化学、材料及新能源类专业的核心课程，其教学改革对培养高素质工程应用型人才至关重要。以工程教育专业认证标准为指导，构建“目标-内容-评价” 三位一体的成果导向教育（OBE）理念课程体系；采用反向设计方法， 将12项毕业要求指标点分解为可量化的课程目标，并开发5个虚实结合的实验模块，实现“学-练-评”闭环。通过5年教学实践，学生工程实践能力达标率从63.5%提升至91.3%％，课程目标达成度系数由0.72增至1.03，且创新项目参与率提高40%。并进一步提出“四维联动”教学模型显著性，为应用型高校材料类课程改革提供可复制范式。
（一审：张丽娟 二审：仲昭麟 三审：王敏）
