PM2.5は人体に有害であり呼吸器や中枢神経に深刻な悪影響を及ぼしている．そこで，微粒子の除去としてフィルタによる濾過技術が広く用いられている．大気中の微粒子は一次粒子と，その複合体である凝集粒子に分類されるが，微粒子除去の分野において粒子の分散状態に注目した研究は少ない．数値解析は微粒子の個々の動きに注目できる点，パラメータの変更が容易である点から，濾過現象を分析するために有効な手段である．本研究では，粒子の凝集が濾過性能に与える影響を調査するため，数値流体力学に物体間の反発及び摩擦や引力を考慮しブラウン運動モデルを導入した連成手法を用いて，フィルタモデルの解析を行った．これにより，ブラウン運動を考慮することによってQuality factorが向上し，濾過性能に大きな影響を与えることが確認できた．また粒子を凝集させることによってQuality factorが向上し，濾過性能に影響を与えることが示唆された．

　【卒業論文】

　“深層濾過を想定した繊維間を通る単一粒子の挙動に関する数値解析”，京都工芸繊維大学，2020年2月．

　【修士論文】

　“微粒子の分散状態がエアフィルタの濾過性能に与える影響の流体−固体連成解析”，京都工芸繊維大学，2022年2月．

　【国内会議発表】

1. 宮下大樹，福井智宏，森西晃嗣，“微粒子の分散状態がエアフィルタの濾過性能に与える影響の数値解析”，日本機械学会 第99期流体工学部門講演会，on-line，2021年11月．
2. 宮下大樹，福井智宏，森西晃嗣，“エアフィルタ内の微粒子に働く作用力が濾過性能に与える影響の数値解析”，日本機械学会 第98期流体工学部門講演会，USB memory，大阪，2020年11月．
3. 宮下大樹，福井智宏，森西晃嗣，“濾材内の繊維間を通る単一粒子の挙動の数値解析”，日本機械学会 関西学生会 2019年度学生員卒業研究発表講演会，DVD-ROM，京田辺，2020年3月．