پيش‌بيني پخش شدن نانو قطرات بر روي سطح با استفاده از مدل رگرسيون غير خطي چند متغيره

Prediction of Nano-Droplet Spreading on the Surface using the Multivariate Non-Linear Regression

ايجاد پوشش‌هايي مقاوم و ضد خوردگي در ابعاد نانو، استفاده گسترده و روز افزوني در صنايع مختلف دارد. پوشش ايجاد شده وابسته به برخورد نانو قطره با سطح و سپس پخش‌شدن آن بر روي سطح است. در بسياري از موارد سطح به صورت مورب در مقابل نازل پاشش قرار گرفته و زاويه برخورد نانو قطره با سطح به صورت مايل مي‌باشد. به دليل وجود هزينه زياد و زمان بر بودن آزمايشات تجربي و شبيه‌سازي‌هاي ديناميكي، تعيين مدلي براي نشان دادن تاثيرات عوامل موثر بر پخش نانو قطره حائز اهميت است. در اين مطالعه با استفاده از مدل رگرسيون چند متغيره نسبت به پيش‌بيني پخش شدن نانو قطره اقدام گرديده است. ميزان پخش شدن نانو قطره به سرعت و زاويه برخورد قطره با سطح بستگي دارد كه براي اين منظور پنج مدل مختلف در نظر گرفته شده است. نتايج مقايسه مدل‌هاي ارائه شده، نشان مي‌دهد كه مدل رگرسيون غير‌خطي پيشنهادي، داراي بيشترين بازده و كمترين خطا بوده است و تطابق بالايي با خروجي مطلوب دارد. همچنين آناليز باقيمانده‌ها نشان‌دهنده پذيرش نرمال بودن آن ها در مدل انتخابي است. علاوه بر اين مشاهده شده است كه همبستگي بين سرعت و ميزان پخش شدن نانو قطره 0.95 است كه در سطح بسيار بالايي قرار دارد.

Creating of resistant and anti-corrosion coatings in nano dimensions are widely used in various industries. The quality of the coating is related to the collision of the nano droplet on the surface and then spreading on it. In many cases, the oblique surface is in the front of the spray nozzle, and then the nano droplet collides obliquely with a surface. Due to expensive and time consuming of the experiments and simulations, model determination for illustrating the effects of the factors on the nano-droplet spreading is very important. In this research, the multivariate regression model is being proposed for predicting the nano-droplet spreading data. The nano-droplet spreading has been depended to the speed and impact angle on the surface and that for this reason five models have been considered. The results for comparing the provided models show that the proposed non-linear regression has the most efficient and lowest error and has a high fit with optimal output. Also, the residual analysis of the proposed model accepts the normality assumption. Moreover, the correlation between the speed and nano-droplet spreading is 0.95 which is at a very high level.