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

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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．