信息技术与航空技术

• 基于静电纺丝技术的柔性电路制备方法研究

  王欢;张瑶;范乐;刘晓莎;张小洁;

  可穿戴传感器凭借其优异的适形性、穿戴舒适度以及实时信息传输能力，在能源、航空航天、医疗等领域发挥着重要作用。由于需要贴附于检测对象表面，因此可穿戴传感器需要具有优异的柔性以抵抗变形引起的信号不稳定。当前多数可穿戴传感器使用的传感材料或基底柔性较差，变形时材料容易脱落，从而影响着传感器的稳定性。本研究采用聚氧化乙烯（Polyethylene oxide,PEO）作为柔性黏合剂将碳纳米管和石墨烯结合构建复合墨水，不仅具有优异的导电性，还具有优异的柔性。当PEO质量分数为5.5%时，复合墨水表现出最优的特性。此外，对制备的导电单元进行180℃、30 min的热处理后，可显著提升导电性能。同时，选用多孔纳米纤维膜作为基底，使导电墨水能够充分渗入纤维内部，实现墨水与基底的牢固结合，有效防止材料脱落。制备的柔性导电线路能够成功点亮LED灯，且经过1000次循环弯曲测试，电阻值仍能保持稳定（RSD=3.25%），表明所制备的柔性电子电路具有优异的机械稳定性。

  2025年12期 v.43;No.325 1733-1739页 [查看摘要][在线阅读][下载 1853K]
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• 某型航空发动机燃烧室火焰筒仿真分析及冷却优化

  王贵勇;尤希泰;何振鹏;郑旭光;唐慕嘉;马敏;

  航空发动机燃烧室火焰筒的冷却效果是决定燃烧室工作可靠性的关键因素之一，提高火焰筒的冷却性能对于航空发动机的发展有重要意义。为了研究某型航空发动机燃烧室的燃烧和冷却性能，建立了环形燃烧室火焰筒模型，通过流体仿真模拟其起飞工况，分析火焰筒内部的温度场和湍流流场，探究火焰筒壁面高温受损的原因。通过引入两种不同孔型的冷却气膜孔与原结构的圆形冷却气膜孔进行对比，分析其在壁面温度、出口温度和射流以及冷却效率方面的差异。仿真实验表明：火焰筒的主燃孔和掺混孔附近易出现高温区域，影响部件寿命和可靠性；在不影响燃烧反应的情况下，菱形和方形冷却气膜孔对火焰筒的冷却效果均优于原结构的圆形气膜孔，壁面平均温度降低至2000 K以下，其中菱形冷却气膜孔将原结构的火焰筒冷却效率提高了3.5%，而方形冷却气膜孔将冷却效率提高了4.9%，可以有效改善火焰筒冷却性能。

  2025年12期 v.43;No.325 1740-1747页 [查看摘要][在线阅读][下载 1666K]
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建筑科学与水利科学

• 基于精细化建模方法的输电塔基础开裂成因及治理研究

  王彦海;张鹏通;朱耀中;王杨;段国勇;李睿祺;

  常规混凝土结构开裂研究集中于柱、梁等受压或受弯构件，对输电塔基础等主要受拉结构的开裂行为研究相对较少，建模的准确性存在不足。针对该问题，基于ABAQUS有限元软件，通过选用合适的本构模型，引入形函数矩阵优化钢筋与混凝土之间的相互作用以及接触条件等，提出一种面向输电塔基础开裂问题的精细化建模方法。同时通过工程实例验证了该方法模拟输电塔基础开裂过程的准确性和有效性。模拟结果表明，输电塔基础开裂的主要原因在于其运行过程中受到的上拔荷载过大而引起的应力集中。基于此原理，分析了浇筑混凝土保护层厚度、增设水平钢筋网片层数及纵筋数量对输电塔基础抗裂性能的影响，并确定了在确保力学性能提升的同时可兼顾工程经济性原则的输电塔基础最优加固方案为：浇筑30 mm混凝土保护层、增设9根纵筋和3层水平钢筋网片。研究结果可为类似受拉钢筋混凝土结构的开裂治理与加固提供参考。

  2025年12期 v.43;No.325 1748-1758页 [查看摘要][在线阅读][下载 1686K]
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• 基于数字图像相关技术的新老混凝土劈裂试验研究

  胡利丰;洪淼;何锦涛;白鹏翔;朱飞鹏;雷冬;宋辉;

  通过劈裂抗拉试验，采用数字图像相关（DIC）技术监测了经三种界面剂处理的新老混凝土试件的破坏过程。重点分析了界面剂类型对新老混凝土结合面破坏模式和劈裂抗拉强度的影响，揭示了新老混凝土结合面裂缝的演化规律。基于最大主应变场分析和裂缝宽度测量，分析了开裂指数与裂缝宽度的关系。结果表明：与水泥砂浆界面剂相比，环氧树脂界面剂对新老混凝土结合面的黏结性能的改善效果更显著，从而可显著降低其裂缝发展速率；经三种界面剂处理的新老混凝土结合面开裂指数与裂缝宽度之间存在显著的线性关系，因此可依据开裂指数对新老混凝土结合面的开裂程度进行定量分析。研究结果可为新老混凝土在实际工程中的应用提供理论依据和技术支持。

  2025年12期 v.43;No.325 1759-1767页 [查看摘要][在线阅读][下载 2141K]
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• SiO₂气凝胶板在冻融环境下的隔热性能研究

  宋雷;宋小软;张智超;张睿琛;杨鑫炜;

  我国北方大部分地区在冬季昼夜温差较大，受冻融环境影响一些建筑材料在达到预计使用寿命前便失去效力，甚至出现严重损坏，因此，冻融侵蚀对气凝胶材料的影响不容忽视。本研究通过小体积保温盒、SEM扫描电镜等试验方法，研究了SiO_2气凝胶板在不同冻融次数下的隔热性能变化。结果表明：随着冻融循环次数的增加，各组保温盒试件的温升曲线变化较小，试件的延迟时间及衰减倍数等热物性能参数较初始值下降幅度较低；SiO_2气凝胶板在经历不同次数冻融侵蚀后，材料的相面积、粒径尺寸均有不同程度的变化，但SiO_2气凝胶板内部空间结构形态并未出现明显破坏。因此，在仅考虑冻融因素的情况下，SiO_2气凝胶板的隔热性能不会受到较大损失。

  2025年12期 v.43;No.325 1768-1774页 [查看摘要][在线阅读][下载 1710K]
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• 不同断面形状下滑坡涌浪特性的数值模拟研究

  曹鑫涛;周才金;周勤;陈建兴;

  针对窄深河道滑坡涌浪对沿岸设施和航运安全的威胁，基于真实地形数据构建原型、U形和V形三种河道模型，并通过数值模拟分析不同断面形状下滑坡体运动参数对涌浪特性的影响。结果表明，滑坡体入水速度与最大波高及对岸爬高呈正相关关系。不同断面形状对速度变化的响应存在显著差异，V形断面的首浪波高和首浪爬高对速度变化最为敏感，而原型断面在第二次爬高阶段对速度变化表现出较强的敏感性。入水角度与三种断面的首浪波高及首浪爬高呈负相关关系，首浪波高和首浪爬高随角度增大而降低，而第二次爬高则有所增加。入水角度的变化对涌浪特性产生差异化影响，原型和V形断面的首浪波高，以及U形断面的第二次爬高，对角度变化的响应更为显著。本研究为涌浪预测模型的建立和防控措施的制定提供了重要的参考依据。

  2025年12期 v.43;No.325 1775-1781页 [查看摘要][在线阅读][下载 1508K]
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环境科学与生物科学

• 基于双重差分模型与反事实分析的郑州都市圈PM_2.5治理成效研究

  张雯;王棣;李俊杰;

  PM_(2.5)污染防治是郑州都市圈生态文明建设的关键环节。2020年发布的《郑州都市圈生态保护与建设规划（2020—2035年）》以“1+4”城市为基础，提出协同改善空气质量的关键举措。以PM_(2.5)为主要被解释变量，运用双重差分（DID）模型评估2020年都市圈生态保护规划能否改善PM_(2.5)污染状况。同时，将MLP神经网络融入反事实预测模型构建，分别测算政策在“1+4”城市的平均处理效应。DID建模发现，政策的实施显著降低了有关城市PM_(2.5)浓度，实验结果在倾向得分匹配（PSM）、替换被解释变量、剔除其他政策干扰等情形下仍具有稳健性。MLP反事实分析揭示郑州、新乡、焦作的PM_(2.5)减排政策效应较好，许昌、开封政策效应不明显。从健全大气污染防治协作机制、形成统一监测评估体系等方面提出建议，以期为后续“1+8”都市圈尺度的大气污染联防联控提供借鉴，助推郑州都市圈经济环境可持续发展。

  2025年12期 v.43;No.325 1782-1791页 [查看摘要][在线阅读][下载 1632K]
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• 地下水水化学特征及成因研究——以双洎河流域为例

  何欣琳;逯祯;郭林;谢朝永;何凯;张晨;马青青;

  为了查明新密市双洎河流域超化段地下岩溶水的水文地球化学特征，探讨其形成机制及影响因素，本文基于2021年采集的地下水化学数据，通过Piper三线图、Durov图、Gibbs图、离子比例系数和因子分析等方法综合研究了地下水中主要离子的相对丰度特征，探究各组分的来源、成因机制及演化特征。结果表明：研究区地下水的重要补给来源为大气降雨，水-岩相互作用是影响地下水中化学组分的主要因素。地下水中的物质来源主要为寒武-奥陶系的碳酸盐岩、煤层中的矿物溶解及人类农业活动产生的硝酸盐、亚硝酸盐和氨氮。在自然和人为因素的综合影响下，研究区地表水和第四系孔隙水主要为HCO_3·SO_4型，且Na~+含量较高，碎屑裂隙水和岩溶水呈现为HCO_3型水，优势阳离子为Ca~(2+)和Mg~(2+)。

  2025年12期 v.43;No.325 1792-1801页 [查看摘要][在线阅读][下载 2112K]
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• 青檀种质资源叶片表型性状多样性分析

  董谦;王鑫;吴雨茜;周鑫悦;

  为了给青檀种质资源保护、开发和科学利用提供数据和科学依据，对23个居群青檀种质资源的11个叶片表型性状进行了分析。结果显示：(1)青檀叶形存在丰富变异，叶片表型性状变异系数均大于10%，变异系数变化范围为13.44%～56.96%；(2)11个叶片表型性状相关性分析表明叶片表型性状间呈极显著相关（P<0.01）的有18对，呈显著相关（P<0.05）有9对，其中叶片周长、叶片长、叶片宽、锯齿宽度、包膜与叶片面积呈极显著正相关，叶片形状因子与叶片面积呈极显著负相关；(3)主成分分析表明前4个主成分累计贡献率达到90.059%；(4)气象因子与叶片表型相关性分析表明其相关系数在-0.592～0.656范围内变化，温度对青檀叶片表型的影响程度大于降水对青檀叶片表型的影响程度；(5)基于叶片典型性状，在欧氏距离为15时可将9个省市青檀种质资源聚为3类。

  2025年12期 v.43;No.325 1802-1808页 [查看摘要][在线阅读][下载 1320K]
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地域发展与管理科学

• 郑州都市圈各城市建成区空间扩张对比

  单高朝;朱春华;杜军;王正;张英卓;张起萍;

  以中国城市化速度最快的2010—2020年郑州都市圈的城市空间扩展特征为研究对象，采用遥感解译与GIS分析技术，提取2010—2020年该都市圈内各市城区范围，并量化其扩展速度与强度。结果发现：(1)郑州市在都市圈内的经济、人口与空间扩张方面发挥核心引领作用。(2)都市圈内部发展不均衡，部分城市经济与人口增长滞后。(3)都市圈内的城市扩张方向受郑州辐射影响显著，集聚效应突出。(4)都市圈内土地利用效率整体提升，但区域差异依然显著。最后，建议强化都市圈内的区域协调发展机制，优化土地资源配置，完善交通网络，推动产业转型与结构优化，以促进整体的可持续发展。

  2025年12期 v.43;No.325 1809-1816页 [查看摘要][在线阅读][下载 2404K]
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• 基于省域和城市尺度的城市土地立体空间管控分区研究——以河南省和郑州市为例

  潘涛;姜孟达;梁流涛;康迪;陈常优;

  城市土地立体化管控分区具有复杂性、渐进性和不确定性的特征，现行的土地管控机制并不能完全满足土地立体空间利用和治理的需求。鉴于此，首先构建了省域和城市尺度的城市土地立体空间需求度评价指标体系，以需求度-利用强度匹配程度为基础提出城市土地立体空间管控分区划分方法。然后，以河南省和郑州市为例开展实证研究，对河南省和郑州市的城市土地立体空间管控区域进行划分，并针对性地提出了协同治理框架。结果显示：(1)在省域尺度上，河南省大部分地区的土地立体空间开发利用潜力较大，供需不平衡现象普遍存在。协调发展区、优化发展区主要集中分布在河南省中部和北部地区，并在郑州及其周边城市明显集聚。(2)在城市尺度上，郑州市土地立体空间需求度与利用强度的匹配程度相对较低，郑州市土地立体空间开发利用空间分布格局整体上呈现“城市核心区需求旺盛，外围区域供大于求”的特征。

  2025年12期 v.43;No.325 1817-1826页 [查看摘要][在线阅读][下载 1902K]
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• 黄河流域国土空间开发利用风险评估及提升对策研究——以河南段为例

  曹希强;戴子涵;闵元;

  为做好河南省黄河流域国土空间规划，以黄河流域河南段14个市辖区为研究范围，选取粮食安全、水资源安全、生态安全、国土（防灾减灾）安全几个因素，构建风险评估指标体系。采用主成分分析的方法，确定各指标的权重，分别求取评估区域内评估单元的综合分值，对分值采取断点法分为高、中、低三个等级，得出流域内国土空间开发利用的风险评估结果。针对评估结果，给出河南省黄河流域国土空间规划的建议。

  2025年12期 v.43;No.325 1827-1833页 [查看摘要][在线阅读][下载 1646K]
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• 考虑服务质量及平台补贴的网约车平台定价策略

  范晶晶;郭敏;

  随着乘客对网约车服务质量要求的不断提高，如何在满足其日益增长的出行需求的同时，实现平台收益最大化，已成为网约车平台面临的关键问题。同时，平台为乘客提供的补贴金额是影响其收益的重要因素。因此，分析乘客对服务质量的偏好与平台补贴对定价策略的影响，对推动网约车市场的发展具有重要意义。本文将乘客对服务质量的偏好拆分为时间成本、舒适程度和安全保障三个维度，构建不同的平台定价模型和利润模型，求解不同服务情景下的最优定价，并分析乘客对不同服务质量的偏好和平台补贴对最优定价及利润的影响。结果表明：乘客的时间成本越高，平台的最优定价越低，且随着乘客时间成本的增加，平台最大利润先降后增；乘客对舒适程度和安全保障的偏好增强时，平台最优利润均呈现先降低后升高的趋势；考虑乘客对于安全保障程度的偏好时，投诉补贴增加同样会导致平台利润先下降后上升。基于以上结论，本文建议网约车平台应关注乘客需求，减少乘客等待时间，优化司乘匹配机制，提升服务质量，并规范司机行为，以促进网约车市场的发展。

  2025年12期 v.43;No.325 1834-1842页 [查看摘要][在线阅读][下载 1302K]
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• 绿色技术创新对工业碳生产率的影响研究——以黄河流域为例

  王静文;武勇杰;杜升宣;

  绿色技术创新是引领黄河流域迈向高质量发展新征程的重要助推器。本文基于2011—2022年黄河流域九省（区）的面板数据，分析绿色技术创新对工业碳生产率的影响，并深入探讨其作用机制及异质性特征。研究发现：绿色技术创新对黄河流域工业碳生产率的提升具有显著的促进作用，尤其是在经济发展水平高以及黄河流域上游地区，其促进作用更为显著。进一步研究表明，通过推动产业结构升级，绿色技术创新对工业碳生产率的促进作用更显著。此外，人力资本在绿色技术创新与工业碳生产率之间起到了正向调节作用。因此，政策制定者应充分考虑区域经济和地理特征，有针对性地推动绿色技术创新，从而促进工业碳生产率的增长，助力黄河流域的可持续发展。

  2025年12期 v.43;No.325 1843-1853页 [查看摘要][在线阅读][下载 1393K]
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农业绿色发展与农村经济专题

• 数字技术的农业碳减排效应：理论分析与经验证据

  唐立强;郇洁;毕文泰;

  基于2003—2021年我国250个城市的面板数据，探究数字技术对农业碳减排的影响及作用机制。结果显示，数字技术对农业碳减排有正向促进作用，可通过农业产业结构升级、扩大农业经营规模以及提升农业机械化水平这三个方面促进农业碳减排。异质性分析结果显示，数字技术在中部、东部和东北部地区对农业碳减排的效果强于西部地区；数字技术的创新能力对农业碳减排的影响最为显著；数字技术在粮食主产区更易发挥其农业碳减排作用。由此，建议提高数字技术应用能力，促进农业产业结构升级，积极发展适宜机械化模式，引导农业规模经营健康发展，推动农业碳减排的良性循环。

  2025年12期 v.43;No.325 1854-1862页 [查看摘要][在线阅读][下载 1352K]
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• 陕西省农业绿色发展的水平测度、区域差异及时空演变研究

  潘彦潔;张妍;王钰雪;

  农业绿色发展是实现资源节约、环境友好和农业高质量发展的必然要求，也是落实“双碳”目标、保障国家粮食安全与生态安全、推动乡村振兴和区域协调发展的重要路径。基于2012—2023年陕西省10个地级市的面板数据，构建农业绿色发展评价指标体系，运用CRITIC-熵权-TOPSIS模型测度农业绿色发展水平，并结合收敛分析、核密度估计、空间自相关分析和Dagum基尼系数分解方法，系统分析其时空动态与区域差异。结果表明，陕西省整体农业绿色发展水平呈现出先降后升并逐步趋稳的发展态势，关中、陕北和陕南三大区域的发展轨迹存在明显差异，地市层面则显示出非均衡发展现象；收敛分析与核密度估计显示，全省及各区域内部的农业绿色发展差异随时间呈现不同程度的收敛，区域间差距逐步缩小；空间自相关分析表明，农业绿色发展水平的空间集聚效应阶段性显著，但持续性较弱，区域协同机制尚未稳定；Dagum基尼系数分解发现，近年来区域间差异明显收敛，但结构性差异与局部极化问题仍然存在，其中关中地区内部差异是全省总体差异的主要来源。研究结论认为，加强区域协同与实施差异化政策设计，是推动农业绿色高质量发展的关键路径。

  2025年12期 v.43;No.325 1863-1873页 [查看摘要][在线阅读][下载 1579K]
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• 新质生产力赋能农村产业融合：作用机理、现实困境与实践路径

  李雅格;范仓海;魏新志;

  农村产业融合是加快农业农村现代化、扎实推进乡村全面振兴的重要途径，新质生产力为农村产业融合发展提供了前所未有的技术支撑、人才保障、治理效能与文化活力。基于农村产业融合过程中面临的产业业态融合不足、人才支撑存在短板、文化发展缺少活力、基层组织作用不强等现实困境，从科技创新、技术驱动、文化传承和治理变革四个维度，探究新质生产力如何为农村产业融合提供支撑与动力。提出以科技创新助力农村产业“融合之路”、以数字驱动解农村产业“人才之渴”、以时代传承筑农村产业“文化之魂”、以智慧治理聚农村产业“组织之核”的策略，助力农业现代化与乡村振兴目标的实现。

  2025年12期 v.43;No.325 1874-1879页 [查看摘要][在线阅读][下载 1149K]
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• 数字经济、创新要素流动与农村消费升级

  殷静蔚;房琳;杨瑛娟;雷清;惠宇轩;

  以数字经济、创新要素流动与农村消费升级为研究主题，在系统阐述数字经济影响农村消费升级理论逻辑的基础上，基于省级面板数据，运用空间杜宾、机制效应模型，实证检验了数字经济对农村消费升级的影响及内在作用机制。结果显示：(1)机制效应模型表明，数字经济能够显著促进农村消费升级，且这种促进作用可以通过“创新要素流动”机制来实现。(2)空间计量分析发现，数字经济对农村消费升级的促进作用存在区域异质性，东部地区与中部地区数字经济发展水平较高，创新要素流动的“正向循环”显著，即数字经济促进要素向农村集聚的“扩散效应”强于中心城市“虹吸效应”，农村消费升级呈现“规模扩张+结构优化”双轮驱动特征；东北地区与西部地区数字经济发展滞后，中心城市对农村创新要素的“虹吸效应”占主导，导致农村消费市场资源流失、消费能力弱化，数字经济对消费升级的促进作用被显著抑制。

  2025年12期 v.43;No.325 1880-1888页 [查看摘要][在线阅读][下载 1366K]
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• 河南科学 2025年 第43卷 第1～12期总目次

  <正>~~

  2025年12期 v.43;No.325 1889-1902页 [查看摘要][在线阅读][下载 1227K]
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• 《河南科学》征稿简则

  <正>《河南科学》是河南省科学院主办的自然科学综合性学术期刊（月刊），国内外公开发行.本刊为中国科技核心期刊，主要发表应用数学、物理学、化学、生命科学、地球科学、信息科学、建筑科学、能源科学和环境科学等方面具有一定理论水平和应用价值的学术性研究论文.欢迎广大科技工作者、高等院校教研人员和研究生投稿.省部级以上科研基金项目支持的优秀研究论文，本刊将优先发表.1来稿要求1.1文稿论点明确、数据可靠、文字精炼，具有创新性、科学性、应用性，遵守我国著作权法；作者署名实事求是，无署名争议，作者人数一般不超过5名.

  2025年12期 v.43;No.325 1903页 [查看摘要][在线阅读][下载 699K]
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