2021/04/30 更新

写真a

ナカムラ マキ
中村 真季
NAKAMURA Maki
所属
名古屋大学 未来材料・システム研究所 材料創製部門 助教
職名
助教

学位 1

  1. 博士(科学) ( 2013年3月   東京大学 ) 

経歴 4

  1. 名古屋大学   未来材料・システム研究所   助教

    2020年4月 - 現在

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    国名:日本国

  2. 名古屋大学   未来材料・システム研究所   日本学術振興会 特別研究員

    2018年4月 - 2020年3月

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    国名:日本国

  3. 名古屋大学   未来材料・システム研究所   研究機関研究員

    2016年4月 - 2018年3月

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    国名:日本国

  4. 東京工業大学   産学官連携研究員

    2013年4月 - 2016年3月

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    国名:日本国

所属学協会 2

  1. 日本エアロゾル学会

    2020年

  2. 自動車技術会

 

論文 22

  1. 1次元モデルによる触媒付き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-触媒によるPM燃焼挙動の解析(第4報) 査読有り

    中村真季, 横田幸治, 小澤正邦

    自動車技術会論文集   52 巻 ( 2 ) 頁: 257 - 262   2021年2月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  2. 1 次元モデルによる触媒付き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 -触媒の活性化エネルギーの効果(第4 報) 査読有り

    中村 真季, 横田 幸治, 小澤 正邦

    自動車技術会論文集   52 巻 ( 2 ) 頁: 257 - 262   2021年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:公益社団法人 自動車技術会  

    本研究ではDPFの触媒活性の依存性について一次元モデルによる数値計算を行う.排ガスの流入部から流出部に排ガスが流れる時のPM堆積分布や再生時の酸化挙動のモデルを使用し, 利用が想定される触媒の活性化エネルギーを用いて触媒を担持した場合のPM燃焼挙動を検討した.

    DOI: 10.11351/jsaeronbun.52.257

    CiNii Article

  3. Mercury Dust Monitor (MDM) Onboard the Mio Orbiter of the BepiColombo Mission

    Kobayashi Masanori, Shibata Hiromi, Nogami Ken'ichi, Fujii Masayuki, Hasegawa Sunao, Hirabayashi Masatoshi, Hirai Takayuki, Iwai Takeo, Kimura Hiroshi, Miyachi Takashi, Nakamura Maki, Ohashi Hideo, Sasaki Sho, Takechi Seiji, Yano Hajime, Krueger Harald, Lohse Ann-Kathrin, Srama Ralf, Strub Peter, Grun Eberhard

    SPACE SCIENCE REVIEWS   216 巻 ( 8 )   2020年12月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1007/s11214-020-00775-7

    Web of Science

  4. Acoustic signal production in ethanol by energetic xenon ions 査読有り

    Kobayashi Masanori, Miyachi Takashi, Okudaira Osamu, Takechi Seiji, Kurozumi Atsuma, Uno Takefumi, Nakamura Maki, Shibata Hiromi, Okada Nagaya, Fujii Masayuki, Murakami Takeshi, Uchihori Yukio

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   59 巻 ( 2 ) 頁: .   2020年2月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Web of Science

  5. Soot-combustion catalyst of Pd/ZrO2 composites prepared from Zr65Pd35 amorphous alloy by oxidation treatment 査読有り

    Ozawa Masakuni, Masuda Atsuhiko, Nakamura Maki, Hattori Masatomo, Kato Hidemi, Yamamura Shin-ichi

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   59 巻 ( SA )   2020年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.7567/1347-4065/ab45fb

    Web of Science

    Scopus

  6. Numerical Calculation of PM Trapping and Oxidation of Diesel Particulate Filter with Catalyst 査読有り

    Maki Nakamura, Koji Yokota, Masatomo Hattori and Masakuni Ozawa

    SAE Technical paper     頁: 2020-01-2169   2020年

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  7. 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 査読有り

    中村 真季, 横田 幸治, 小澤 正邦

    自動車技術会論文集   51 巻 ( 2 ) 頁: 238 - 243   2020年

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:公益社団法人 自動車技術会  

    本研究では,DPF内のPM分布の挙動の推定を可能とする,一次元モデルによる数値計算手法を提案した.PM堆積-再生過程を繰返した結果,設定条件次第ではではPM酸化が不完全になりPMが残存した.その時,酸素供給量も減少しDPFに残存したPMによって新たなPMが堆積する現象が示唆された.

    DOI: 10.11351/jsaeronbun.51.238

    CiNii Article

  8. 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) 査読有り

    中村 真季, 横田 幸治, 服部 将朋, 小澤 正邦

    自動車技術会論文集   51 巻 ( 2 ) 頁: 274 - 279   2020年

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:公益社団法人 自動車技術会  

    ディーゼルエンジンから排出される微粒子状物質を抑制し除去するためにディーゼル微粒子フィルター(DPF)が用いられている.しかし,DPF内部のPMの分布と挙動を知ることは困難である.本研究では,PM堆積-再生過程におけるDPF内のPM分布及び温度の挙動を数値計算により明らかにすることを目的とした.

    DOI: 10.11351/jsaeronbun.51.274

    CiNii Article

  9. 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形状依存性(第三報) 査読有り

    横田幸治, 中村真季, 小澤正邦

    自動車技術会論文集   51 巻 ( 5 ) 頁: 882 - 887   2020年

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    担当区分:責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  10. Phenomena of PM deposition and oxidation in the diesel particulate filter 査読有り

    Maki Nakamura, Masakuni Ozawa

    SAE Technical paper     2019年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  11. DPF多孔質材のPM堆積と圧力損失に及ぼす表面空孔形状の影響 査読有り

    中村 真季, 小澤 正邦

    材料   67 巻 ( 5 ) 頁: 562 - 567   2018年

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:公益社団法人 日本材料学会  

    <p>The diesel particulate filter (DPF) has attracted strong attention as a desirable after-treatment device for the particulate matter(PM) contained in exhaust gas of diesel engine. When particulate matter was deposited on a DPF, the pressure drop increases due to the PM trapping in the surface cavities of the DPF. In this study, we compared the dependence of the shape and depth of the pore of the DPF on the PM trapping process by total model and numerical calculation. We found that the pressure drop and elapsed time of the PM trapping varied, significantly depending on the pore shape of the DPF surface. Further we examined the relative importance of the amount of PM deposit and the surface cavity shape of the DPF, and found that the pressure drop was lower when the shape of surface cavity in DPF became flatter and shallower. The result provides a quantitative evaluation and design of the surface cavity in the DPF leading to better production process of porous ceramic parts. </p>

    DOI: 10.2472/jsms.67.562

    Scopus

    CiNii Article

    CiNii Books

  12. Development of in-situ micro-debris measurement system 査読有り

    Nakamura M.

    Advances in Space Research   56 巻 ( 3 ) 頁: 436 - 448   2015年8月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Advances in Space Research  

    DOI: 10.1016/j.asr.2015.04.009

    Scopus

  13. 六角形状セル構造ディーゼル微粒子フィルター(HEX DPF)によるスス堆積の数値シミュレーション 査読有り

    中村 真季, 花村 克悟, 渋田 匠

    自動車技術会論文集   46 巻 ( 2 ) 頁: 313 - 317   2015年3月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:自動車技術会  

    HEX DPF はinlet/outlet とinlet/inlet の壁面が存在する.壁面に堆積したススが酸化される時,in/in 表面のススの酸化が完了し,その後in/out 表面のススが酸化し終え,時間と共に燃焼範囲が変化することを可視化から明らかにした.Darcy's law を使用したモデルから,その酸化過程が壁面への流量配分によることを明らかにした.

    DOI: 10.11351/jsaeronbun.46.313

    CiNii Article

    CiNii Books

  14. Flow Analysis during Soot Trapping on Aluminum Titanate Ceramics Filter with Hexagonal Cell Geometry 査読有り

    Maki NAKAMURA, Katsunori Hanamura, Takumi Shibuta, Kentaro Iwasaki, Hajime Yoshino

    International Journal of Automotive Engineering (IJAE)   6 巻 ( 1 ) 頁: 31-37   2015年

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    The phenomena of soot trapping and oxidation in a hexagonal cell geometry DPF made of aluminum titanium oxide were investigated through microscopic visualization experiment and a simple analysis based on Darcy's law through the wall and the deposited soot layer. There were two types of flow: one was a flow through a wall between inlet and outlet channels (inlet/outlet wall flow), and the other was a flow which was introduced into a wall between inlet and inlet channels, and was turned toward the direction parallel to the wall, and finally exited into the outlet channel (bypass flow). The flow rate of the bypass flow was increased with a thickness of soot layer deposited on the inlet/outlet wall. As a result, the soot was trapped even on the inlet/inlet wall surface. In the regeneration process, depending on the flow rate of the bypass flow, the maximum temperature for the hexagonal cell DPF became lower compared with that for the conventional DPF.

    DOI: https://doi.org/10.20485/jsaeijae.6.1_31

  15. Flow Analysis during Soot Trapping on Aluminum Titanate Ceramics Filter with Hexagonal Cell Geometry 査読有り

    Maki NAKAMURA, Katsunori Hanamura, Takumi Shibuta, Kentaro Iwasaki, Hajime Yoshino

    International Journal of Automotive Engineering (IJAE)   6 巻 ( 1 ) 頁: 31-37   2015年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    The phenomena of soot trapping and oxidation in a hexagonal cell geometry DPF made of aluminum titanium oxide were investigated through microscopic visualization experiment and a simple analysis based on Darcy's law through the wall and the deposited soot layer. There were two types of flow: one was a flow through a wall between inlet and outlet channels (inlet/outlet wall flow), and the other was a flow which was introduced into a wall between inlet and inlet channels, and was turned toward the direction parallel to the wall, and finally exited into the outlet channel (bypass flow). The flow rate of the bypass flow was increased with a thickness of soot layer deposited on the inlet/outlet wall. As a result, the soot was trapped even on the inlet/inlet wall surface. In the regeneration process, depending on the flow rate of the bypass flow, the maximum temperature for the hexagonal cell DPF became lower compared with that for the conventional DPF.

  16. Variation in resonant frequency of piezoelectric lead-zirconate-titanate element undergoing high-level radiation 査読有り

    Masanori Kobayashi, Takashi Miyachi, Seiji Takechi, Tomoaki Mitsuhashi, Yoshinori Miura, Hiromi Shibata, Nagaya Okada, Maki Hattori, Osamu Okudaira, Masayuki Fujii, Takeshi Murakami, Yukio Uchihori

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   53 巻 ( 6 )   2014年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IOP PUBLISHING LTD  

    A piezoelectric lead-zirconate-titanate (PZT) element was exposed to a 400MeV/n xenon beam and the radiation effect on the element was studied as a variation of resonant and antiresonant frequencies by the resonance method. A possible effect of heating the element on the resonant frequency was avoided by using data obtained while the temperature of the element was kept constant. Consequently, the variation of the resonant frequency was empirically represented by a simple function of the amount of accumulated energy in the element. We therefore discuss the piezoelectric PZT element as a potential detector for high-level radiation. We point out that a piezoelectric equation including the heat term is required to explain the experimental results. (C) 2014 The Japan Society of Applied Physics

    DOI: 10.7567/JJAP.53.066602

    Web of Science

  17. Output characteristics of piezoelectric lead zirconate titanate detector using high-energy heavy-ion beam 査読有り

    Seiji Takechi, Masahiro Sekiguchi, Takashi Miyachi, Masanori Kobayashi, Maki Hattori, Osamu Okudaira, Hiromi Shibata, Masayuki Fujii, Nagaya Okada, Takeshi Murakami, Yukio Uchihori

    NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT   737 巻   頁: 52 - 55   2014年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV  

    A radiation detector fabricated using piezoelectric lead zirconate titanate (PZT) has been studied by irradiating it with a 400 MeV/n xenon (Xe) beam. The beam diameter was controlled to change the irradiation conditions. It was found that the magnitude of the output observed from the PZT detector may be related to the number of Xe ions per unit area per unit time within the limits of the experimental conditions. (C) 2013 Elsevier B.V. All rights reserved

    DOI: 10.1016/j.nima.2013.11.029

    Web of Science

  18. Study of Deterioration in a Piezoelectric Lead Zirconate Titanate Radiation Detector through Measurement of the Electromechanical Coupling Factor with 400 MeV/n Zenon Ions 査読有り

    Masanori Kobayashi, Takashi Miyachi, Seiji Takechi, Masahiro Sekiguchi, Hiromi Shibata, Nagaya Okada, Maki Hattori, Osamu Okudaira, Masayuki Fujii, Takeshi Murakami, Yukio Uchihori

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   52 巻 ( 12 )   2013年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IOP PUBLISHING LTD  

    The variation of the electromechanical coupling factor (ECF) was measured by bombarding a piezoelectric lead zirconate titanate (PZT) element with 400 MeV/n xenon ions. The element was exposed to energies up to 10(4) J, during which time the ECF was observed by the resonance method. The ECF gradually decreased with the energy accumulated during irradiation, and its behavior was scaled with an empirical formula. This decrease suggests that the piezoelectric quality deteriorated; hence, the sensitivity of the PZT radiation detector was considered to be degraded as well. The variation ultimately originated in resonance-associated processes. A potential detector suitable for use in severe-radiation environments was discussed. (C) 2013 The Japan Society of Applied Physics

    DOI: 10.7567/JJAP.52.126604

    Web of Science

  19. Influence of a Polyimide Surface Layer on the Piezoelectric Response of Lead-Zirconate-Titanate Cosmic Dust Detector 査読有り

    Maki Hattori, Masanori Kobayashi, Takashi Miyachi, Seiji Takechi, Osamu Okudaira, Takeo Iwai, Nagaya Okada, Seiji Sugita

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   52 巻 ( 2 )   2013年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IOP PUBLISHING LTD  

    The influence of a thermal reflector on the sensitivity of a lead-zirconate-titanate element is studied by bombarding the element with hypervelocity microparticles. The reflector is a 60-mu m-thick layer made of polyimide resin that coats the surface of the element. By applying the fast Fourier transform method to data analysis, impact information is obtained through the fundamental resonant component. As a result, the sensitivity of the element is considerably reduced by the reflector. In addition, it is found that the sensitivity is substantially position-independent. (C) 2013 The Japan Society of Applied Physics

    DOI: 10.7567/JJAP.52.028002

    Web of Science

  20. Position-Dependent Behavior of Piezoelectric Lead-Zirconate-Titanate Cosmic Dust Detector 査読有り

    Maki Hattori, Masanori Kobayashi, Takashi Miyachi, Seiji Takechi, Osamu Okudaira, Takeo Iwai, Seiji Sugita

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   51 巻 ( 9 )   2012年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:JAPAN SOC APPLIED PHYSICS  

    A possible position dependence of the signal amplitudes generated by a piezoelectric lead-zirconate-titanate (PZT) detector was studied by bombarding the PZT element with hypervelocity microparticles. The detector was equipped with a set of asymmetrically arranged electrodes. The characteristic features of the element were analyzed using the amplitudes of the fundamental resonant component caused by collisions. As a result, the sensitivity of the element measured with direct collisions onto the collector was found to be one order of magnitude greater than that in the external area of the collector. (C) 2012 The Japan Society of Applied Physics

    DOI: 10.1143/JJAP.51.098004

    Web of Science

  21. A future observational plan of dust particles around the Moon by LDM (Lunar Dust Monitor) onboard the orbiter of the next Japanese lunar mission

    Kobayashi Masanori, Ohashi Hideo, Sasaki Sho, SHIBATA Hiromi, IWAI Takeo, FUJII Masayuki, NOGAMI Ken-ichi, KIMURA Hiroshi, NAKAMURA Maki H., HIRAI Takayuki, SRAMA Ralf, GRUN Eberhard

    Earth, planets and space   63 巻 ( 10 ) 頁: 1113-1117   2011年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    CiNii Article

  22. A future observational plan of dust particles around the Moon by LDM (Lunar Dust Monitor) onboard the orbiter of the next Japanese lunar mission

    Kobayashi Masanori, Ohashi Hideo, Sasaki Sho, SHIBATA Hiromi, IWAI Takeo, FUJII Masayuki, NOGAMI Ken-ichi, KIMURA Hiroshi, NAKAMURA Maki H, HIRAI Takayuki, SRAMA Ralf, GRUN Eberhard

    Earth, planets and space   63 巻 ( 10 ) 頁: 1113-1117   2011年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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MISC 3

  1. 宇宙探査での圧電センサーによる微粒子検出 (2015年度年次講演会)

    小林 正規, 宮地 孝, 武智 誠次, 奥平 修, 中村 真季  

    日本実験力学会講演論文集 : 年次講演会 = Proceedings of JSEM : annual Conference on Experimental Mechanics ( 15 ) 頁: 163 - 168   2015年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:日本実験力学会  

    CiNii Article

    CiNii Books

  2. 宇宙塵検出器開発のための圧電性PZTによる高速微粒子検出

    小林 正規, 宮地 孝, 中村 真季, 杉田 精司, 岩井 岳夫, 武智 誠次, スラマ ラルフ  

    電気学会研究会資料. PHS, フィジカルセンサ研究会2011 巻 ( 19 ) 頁: 43 - 48   2011年6月

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    記述言語:日本語  

    CiNii Article

    CiNii Books

  3. 輻射熱防止反射膜塗布によるPZT素子の圧電応答への影響

    中村 真季, 小林 正規, 宮地 孝, 武智 誠次, 岩井 岳夫, 杉田 精司, 奥平 修, SRAMA Ralf  

    電気学会研究会資料. PHS, フィジカルセンサ研究会2011 巻 ( 19 ) 頁: 49 - 52   2011年6月

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    記述言語:日本語  

    CiNii Article

    CiNii Books

講演・口頭発表等 4

  1. 1次元モデルによる触媒付き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-触媒によるPM燃焼挙動の解析(第四報) 国際共著

    中村真季

    自動車技術会 秋季大会学術講演会  2020年10月23日  自動車技術会

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    開催年月日: 2020年10月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:online  

  2. Numerical Calculation of PM Trapping and Oxidation of Diesel Particulate Filter with Catalyst 国際会議

    Maki Nakamura, Koji Yokota, Masatomo Hattori and Ozawa Masakuni

    SAE/ Powertrains, Fuels and Lubricants  2020年9月22日  SAE

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    開催年月日: 2020年9月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Digital summit  

  3. 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形状依存性(第3報)

    中村真季

    自動車技術会 春季大会学術講演会  2020年5月  自動車技術会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

  4. Phenomena of PM deposition and oxidation in the diesel particulate filter 国際会議

    Maki Nakamura and Ozawa Masakuni

    SAE/ Powertrains, Fuels and Lubricants  2019年8月27日  SAE

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    開催年月日: 2019年8月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Kyoto  

科研費 11

  1. ディーゼル微粒子フィルターへのPM堆積と低温酸化(ミクロ–マクロ)の研究

    2020年4月 - 現在

    科学研究費補助金  基盤研究(C)

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    担当区分:研究代表者 

  2. ディーゼル微粒子フィルターへのPM堆積と低温酸化(ミクロ-マクロ)の研究

    研究課題/研究課題番号:20K04325  2020年4月 - 2023年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    中村 真季

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:4420000円 ( 直接経費:3400000円 、 間接経費:1020000円 )

    反応科学超高圧走査透過電子顕微鏡および走査型電子顕微鏡を用いたPMの酸化反応機構の原子レベルの可視化とデジタルマイクロスコープを実機レベルの可視化を行い,固体燃料(PM)・固体触媒・気相の三相界面におけるPM酸化反応評価方法の確立を行う.また,PM堆積および燃焼現象のメカニズムを数値計算にて解明しDPF全体のPM堆積燃焼のモデルを構築する.さらに実験結果を用いて上記のモデルを補完し,DPF全体におけるPM堆積と酸化反応のモデル化を行う.以上の研究を通じたDPFの構造最適化により,300℃台の低温排ガスによるPMの触媒酸化を実現し,PM堆積時の圧力損失と再生時の燃料悪化を大幅に低減させる.

  3. ディーゼル微粒子フィルターへのPM堆積と低温酸化(ミクロ–マクロ)の研究

    2020年4月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

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    担当区分:その他  資金種別:競争的資金

  4. 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/研究課題番号:18J40246  2018年4月 - 2021年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 特別研究員奨励費  特別研究員奨励費

    中村 真季

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    担当区分:その他 

    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.
    翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
    翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

  5. 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酸化

    2018年4月 - 2020年3月

    科学研究費補助金 

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    担当区分:研究代表者 

  6. 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酸化

    2018年4月 - 2020年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特別研究員奨励費

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    担当区分:その他  資金種別:競争的資金

  7. ハニカム流路フィルター壁内バイパス流による能動的スス捕集と低温酸化その場計測

    研究課題/研究課題番号:16K18027  2016年4月 - 2019年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 若手研究(B)  若手研究(B)

    中村 真季

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:4160000円 ( 直接経費:3200000円 、 間接経費:960000円 )

    ディーゼルエンジンは有効な動力源として注目されている.一方で,ディーゼルエンジンの排ガス中に含まれる粒子状物質 (PM/スス)の対策にも注目が集り,スス排出量削減は大きな課題となっている. ススの排出はディーゼル微粒子フィルター(DPF)を用いて抑制する.本研究ではDPFにPMが堆積,除去する連続の過程をモデル化をした.その結果PM捕集初期段階の堆積過程を数値計算方法により先行研究の実験的結果を再現することに成功した.さらに実際のDPFの大きさでのPM堆積と除去の数値計算をした結果,再生条件等を選定することにより、触媒付DPFの捕集再生技術の最適設計化モデルの基盤を完成させた.
    本研究では新規DPFの構造設計を基礎的な現象解明から行なったため,既存のDPFに対してもその高性能化に向け適応できる結果を提供できるモデルとなった.またPM酸化用触媒としては種々検討されているが,触媒内蔵DPFの設計指針は皆無であるため,触媒付DPF全体の開発を促し,大気汚染の原因であるPM除去技術が向上するため,本研究の研究意義はとても大きく,国内外の自動車関連の研究において大きなインパクトを与えたと思われる.特に,直近の排ガスによる環境問題を解決し社会貢献につながると考えられる.さらに,本研究の結果は,最近話題となっているガソリンエンジンの排ガスに含まれるPMにも対応が可能である.

  8. ハニカム流路フィルター壁内バイパス流による能動的スス捕集と低温酸化その場計測

    2016年4月 - 2018年3月

    科学研究費補助金  若手研究(B)

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    担当区分:研究代表者 

  9. ハニカム流路フィルター壁内バイパス流による能動的スス捕集と低温酸化その場計測

    2016年4月 - 2018年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究(B)

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

  10. シリカ被服ナノ粒子貴金属触媒に接するススの三相界面反応の原子レベル可視化

    2014年4月 - 2016年3月

    科学研究費補助金  若手研究(B)

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    担当区分:研究代表者 

  11. シリカ被服ナノ粒子貴金属触媒に接するススの三相界面反応の原子レベル可視化

    研究課題/研究課題番号:26820060  2014年4月 - 2016年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 若手研究(B)  若手研究(B)

    中村 真季(服部真季)

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:4030000円 ( 直接経費:3100000円 、 間接経費:930000円 )

    HEXDPFの研究において、PM捕集初期の圧力上昇からケーキ層の圧力上昇への遷移過程を数値計算にて表現し、バイパス流によりHEX全面にススが堆積できることを確認した。つまりSQ-DPFよりも広い有効面積でススの堆積が可能であることを示唆した。再生過程においても、このバイパス流により作動ガスのスス堆積への供給が制御される事を確認した。
    スス酸化反応過程について評価は以下の結果を得た。CB酸化反応の総括的活性化エネルギーの低減効果は, SiC酸化物層表面に吸着された酸素によると考えられる事が可能。 CB酸化の総括的活性化エネルギーはPtの担持や酸素濃度に関わらず,ほぼ一定の値となる事が分かった。

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