摘要：2050-2060年实现碳净零排放已经成为世界上很多国家的战略使命.为实现该目标,氢燃料电池将在汽车燃料方面发挥重要作用.虽然客运燃料电池电动汽车已经成功推出,但其广泛应用仍是一个挑战,主要是因为质子交换膜燃料电池的铂阴极氧还原反应动力学过于缓慢.理论上,提高氢燃料电池的运行温度有助于改善氧还原反应动力学,例如低温质子交换膜燃料电池的工作温度在80℃,如果反应活性位点和反应机制不变,将操作温度提升到120℃就可以使反应速率提高一个数量级.但是在实际应用过程中,目前最先进的高温质子交换膜燃料电池的性能仍然低于低温质子交换膜燃料电池的性能.为了进一步提高高温质子交换膜燃料电池的性能,研究人员在优化质子交换膜、电解质、催化剂结构、纳米颗粒的稳定性等方面开展了大量的研究工作并取得了显著进展,但对活性位点和反应机制仍缺乏了解.虽然已知高温质子交换膜燃料电池中的铂催化剂在温度高于100℃的无水条件下的活性位点和氧还原机制可能与低温质子交换膜燃料电池的不同,但以往研究并没有从原子尺度上获得相关的认识.本文结合平整的Pt(111)表面上以及含有(110)和(100)型台阶的Pt(332)和Pt(322)台阶表面上的氧还原反应,采用密度泛函理论计算研究了无水条件下铂基催化剂的氧还原反应的活性位点和催化机理.结合反应自由能和表面相图,发现在典型的氧还原反应电位下,Pt(111),Pt(332)和Pt(322)表面上分别集聚0.25,0.2和0.4 ML的氧原子.与有水环境下Pt(111)平台面的氧还原反应不同,由于无水条件下平台面上O*的聚集,使得氧还原中间体的吸附减弱,过电势远大于实验值.此外氧的聚集会增加O_(2)的解离势垒,这些都表明平台面在无水环境下不是氧还原反应的活性位.虽然台阶边缘位置在有水环境下不是氧还原反应的活性位,但是理论计算表明,它们是无水环境下的活性位点.这是因为台阶边缘的存在能稳定O_(2)的吸附,促进O_(2)的解离势垒.独特O聚集构型的(110)型台阶边缘尤其如此:与0.25 ML O集聚的Pt(111)表面相比,O_(2)的吸附能增强了0.36 eV,O_(2)的解离势垒降低了0.32 eV,反应过电势为0.38 V.综上,本文研究为设计具有更高性能的高温质子交换膜燃料电池的氧还原催化剂提供了理论指导.

摘要：为解决配备空气源热泵的温室在冬季加热时温度调控不稳定等问题,该研究在对温室热传递原理进行分析的基础上,通过实测数据分别计算了温室卷被闭合与揭开两种状态下的综合传热系数、空气源热泵系统工作性能参数和雾化喷淋工作性能参数。根据温室热量平衡方程,建立了调控设备控制时间与温室环境参数间的数学关系,并以此提出了温度控制策略,系统运行时利用传感器实时采集环境数据作为输入,输出设备所需工作时间,并据此控制设备启停。经试验验证,基于热量平衡方程的控制方法能有效控制温度在目标值附近,且温度变化稳定、波动幅度小。在外部天气状况相近条件下,该控制方法的单日耗电量比基于上下限阈值控制的方法节约9.06kW·h,占其当日耗电量的10.95%。在控制策略研究的基础上,利用典型物联网结构设计并实现远程自动控制,研究结果可直接应用于实践。

摘要：目的随着老龄人口与脑卒中患者数量的不断增加,以及辅助治疗成本的增长,老龄服务及康复需求问题日益突出。康复机器人的开发及应用,将成为未来解决老龄问题的重要手段,具有积极的理论价值和现实意义。它融合了人工智能、机器人学、机械、生物力学、信息科学及康复医学等诸学科相关知识,逐渐发展成为医疗机器人领域的一个重要分支,成为学界研究热点。在此背景下,对康复机器人研究与应用进展进行述评,梳理康复机器人技术的演进历程。方法基于文献成果、大学实验室研究动态及产业调查,分析了康复机器人功能分类、人机交互方式及其关节角度与力矩、肌电信息感知融合与控制、力反馈控制、空间运动检测等关键技术。分析上肢、下肢康复机器人的发展状况。结论提出康复机器人HRI人机交互安全性、人机工程及人机界面设计中存在的问题及发展趋势,以期为学界后续研究提供有益的借鉴。

摘要：出租汽车规划是解决中国城市出租汽车行业健康有序发展的有效途径。出租汽车巡游经营特性和政府管制决定了出租汽车规划的公共政策属性。现行出租汽车运营信息、经营权管理政策和社会需求等是出租汽车规划的基础信息,并且可以满足规划的需要。本文提出了遵循公共政策分析程序的出租汽车规划程序和内容,包括政策目标分析、政策规划、设定规划指标、建立需求平衡模型和方案设计,以及进行规划方案评价和可行性分析的要求。

摘要：为贯彻落实十九大报告提出的质量强国战略,由北京卫星环境工程研究所和浙江大学联合主办的“服务中国制造,助力质量强国——机电产品可靠性设计、分析与验证技术研讨会”于2018年11月23在杭州举行。本次研讨会旨在深入交流可靠性设计、分析与验证技术在航天、汽车、轨道交通等各行业的工程应用经验、面临问题及解决措施,以期达到推动可靠性技术产学研协同发展、军民融合相互促进共同提高的目的。会议邀请了康锐、遇今、翟国富、王正、黄杰等15名各行业可靠性领域的知名专家学者做了主题分享,来自航空、航天、船舶、交通、汽车、电子、高校等领域的七十余家单位250多人参加了交流会。