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2019 年度 実績報告書

触媒付フィルターによるディーゼル自動車排ガス中粒子状物質の捕集と低温除去の研究

研究課題

研究課題/領域番号 18J40246
研究機関名古屋大学

研究代表者

中村 真季  名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 特別研究員(RPD) (70708510)

研究期間 (年度) 2018-04-25 – 2021-03-31
キーワードDPF / PM堆積 / PM燃焼 / ディーゼル車排ガス
研究実績の概要

PM堆積メカニズムのモデル化およびPMと触媒の反応(数値計算モデル構築).
DPF内のPM堆積・再生過程の実際はDPFの構造上可視化が難しいという現状を考慮し,これらの変化を数値計算により明らかにすることを試みた.DPF内でPM分布等の関係について,触媒付DPFを想定したフィルター内でのPM付着と再生過程を定量的に予測することはこれまで検討されていない.とくに一連の繰り返し堆積―再生過程でDPF内のPM分布とその変化を観測することはDPF設計手法において現状では不十分であると考えられる.すなわち,本研究はDPF内に堆積するPMの堆積・強制再生のモデル化と条件最適化をめざした検討を行った.とくに,DPF内でPMの堆積-酸化浄化を繰返す場合で,流入口と流出口からPM堆積分布や酸化挙動のモデル化を行い,入出口の圧力の差や全体圧損の時間変化を検討し,強制再生を行うタイミングを示唆することを目的とし,PM堆積-再生過程におけるDPF内のPM分布の挙動を推定するための数値計算手法を提案した.このモデルを用いて以下三つの結果を得た.
1) PM堆積・酸化シミュレーション -PM分布に関する研究(第1報)-(学会発表1件、論文発表1報)
2) PM堆積・酸化シミュレーション -DPF内熱解析に関する研究(第2報)-(学会発表1件、論文発表1報)
3) PM堆積・酸化シミュレーション -DPF形状依存性 (第3報)-(学会発表1件、論文投稿中)
本研究で検討した計算手法を用いれば,DPFの形状を変化させた上で定性的に検討をすることが可能となり,DPFの最適設計化に役立てることができる.

現在までの達成度 (段落)

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Soot-combustion catalyst of Pd/ZrO2 composites prepared from Zr65Pd35 amorphous alloy by oxidation treatment2020

    • 著者名/発表者名
      Masakuni Ozawa, Atsuhiko Masuda , Maki Nakamura, Masatomo Hattori Hidemi Kato and Shin-ichi Yamamura
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 59 ページ: SAAC06-1~5

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 1次元モデルによる触媒付ディーゼル微粒子フィルターのPM堆積・酸化シミュレーション2020

    • 著者名/発表者名
      中村真季,横田幸治,小澤正邦
    • 雑誌名

      日本自動車技術会論文集

      巻: 51 ページ: 238-243

    • DOI

      https://doi.org/10.11351/jsaeronbun.51.238

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 1次元モデルによる触媒付ディーゼル微粒子フィルターのPM堆積・酸化シミュレーション―DPF内熱解析(第2報)2020

    • 著者名/発表者名
      中村真季,横田幸治,服部将朋, 小澤正邦
    • 雑誌名

      日本自動車技術会論文集

      巻: 51 ページ: 274-279

    • DOI

      https://doi.org/10.11351/jsaeronbun.51.274

  • [雑誌論文] Phenomena of PM deposition and oxidation in the diesel particulate filter2019

    • 著者名/発表者名
      Maki Nakamura and Masakuni Ozawa
    • 雑誌名

      SAE International in United States

      巻: 2019JSAE/SAEP, F and L ページ: 2019-01-2288

    • DOI

      https://doi.org/10.4271/2019-01-2288

    • 査読あり
  • [学会発表] 触媒付きフィルターによるディーゼル車排ガス中粒子状物質の高効率捕集と低温除去2020

    • 著者名/発表者名
      中村真季
    • 学会等名
      国際的高度人材育成ライフイノベーションマテリアル創製 共同研究プロジェクト第4回公開討論会
    • 招待講演
  • [学会発表] 触媒付ディーゼル微粒子フィルターのPM堆積・酸化シミュレーション-DPF内熱解析(第二報)2019

    • 著者名/発表者名
      中村真季,横田幸治,服部将朋,小澤正邦
    • 学会等名
      自動車技術会2019秋季大会
  • [学会発表] 触媒付ディーゼル微粒子フィルターのPM堆積・酸化2019

    • 著者名/発表者名
      中村真季,横田幸治,小澤正邦
    • 学会等名
      自動車技術会2019春季大会
  • [学会発表] Phenomena of PM deposition and oxidation in the diesel particulate filter2019

    • 著者名/発表者名
      Maki Nakamura and Masakuni Ozawa
    • 学会等名
      2019 JSAE/SAE Powertrains
    • 国際学会
  • [学会発表] 触媒付フィルターによるディーゼル自動車排ガス中粒子状物質の捕集と低温除去の研究2019

    • 著者名/発表者名
      中村真季
    • 学会等名
      令和元年度特別研究員-RPD研究交流会
    • 招待講演

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公開日: 2021-01-27  

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