Vaš brskalnik ne omogoča JavaScript!
JavaScript je nujen za pravilno delovanje teh spletnih strani. Omogočite JavaScript ali pa uporabite sodobnejši brskalnik.
Repozitorij Univerze v Ljubljani
Nacionalni portal odprte znanosti
Odprta znanost
DiKUL
slv
|
eng
Iskanje
Napredno
Novo v RUL
Kaj je RUL
V številkah
Pomoč
Prijava
Podrobno
Machine learning analysis of droplet spreading and splashing for various liquids and different surface wettability
ID
Panjan, Nejc
(
Avtor
),
ID
Berce, Jure
(
Avtor
),
ID
Jereb, Samo
(
Avtor
),
ID
Zupančič, Matevž
(
Avtor
),
ID
Golobič, Iztok
(
Avtor
),
ID
Može, Matic
(
Avtor
)
URL - Izvorni URL, za dostop obiščite
https://www.mdpi.com/2413-4155/8/9/262
PDF - Predstavitvena datoteka,
prenos
(26,13 MB)
MD5: 0FDCCCFF27B10ADF448EDE03A638F4F7
Galerija slik
Izvleček
Accurate prediction of droplet impact behavior is essential for applications including spray cooling, coating technologies, additive manufacturing, and inkjet printing. Conventional analytical and empirical models often have limited predictive capability because of the nonlinear interactions among liquid properties, impact conditions, and surface wettability. This study develops machine learning models to predict the maximum spreading coefficient and the critical spreading–splashing threshold velocity using an experimental dataset of more than 700 droplet impacts spanning multiple liquids and hydrophilic, hydrophobic, and superhydrophobic surfaces. Gaussian process regression (GPR) achieved the highest predictive accuracy, predicting the maximum spreading coefficient with coefficients of determination exceeding 0.99 and outperforming widely used empirical correlations. Evaluation using an externally sourced dataset demonstrated satisfactory model transferability, while a second GPR model accurately predicted the critical spreading–splashing threshold velocity within the investigated parameter space. Shapley Additive Explanations (SHAP) and Individual Conditional Expectation (ICE) analyses showed that impact velocity is the dominant predictor of maximum spreading, whereas surface tension primarily governs splash onset, consistent with established droplet-impact physics. These results demonstrate that interpretable machine learning models provide accurate, physically meaningful predictions across diverse liquid–surface systems, in regimes where the input parameters are not scarcely populated, and offer an alternative to conventional empirical correlations.
Jezik:
Angleški jezik
Ključne besede:
droplet impact
,
machine learning
,
maximum spreading coefficient
,
splashing threshold
Vrsta gradiva:
Članek v reviji
Tipologija:
1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:
FS - Fakulteta za strojništvo
Status publikacije:
Objavljeno
Različica publikacije:
Objavljena publikacija
Leto izida:
2026
Št. strani:
25 str.
Številčenje:
Vol. 8, iss. 9, art. 262
PID:
20.500.12556/RUL-188115
UDK:
532:004.85
ISSN pri članku:
2413-4155
DOI:
10.3390/sci8090262
COBISS.SI-ID:
291538691
Datum objave v RUL:
18.09.2026
Število ogledov:
51
Število prenosov:
6
Metapodatki:
Citiraj gradivo
Navadno besedilo
BibTeX
EndNote XML
EndNote/Refer
RIS
ABNT
ACM Ref
AMA
APA
Chicago 17th Author-Date
Harvard
IEEE
ISO 690
MLA
Vancouver
:
Kopiraj citat
Objavi na:
Gradivo je del revije
Naslov:
Sci
Založnik:
MDPI
ISSN:
2413-4155
COBISS.SI-ID:
21674006
Licence
Licenca:
CC BY 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva 4.0 Mednarodna
Povezava:
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.sl
Opis:
To je standardna licenca Creative Commons, ki daje uporabnikom največ možnosti za nadaljnjo uporabo dela, pri čemer morajo navesti avtorja.
Sekundarni jezik
Jezik:
Slovenski jezik
Ključne besede:
trk kapljice
,
strojno učenje
,
maksimalni koeficient širjenja kapljice
,
meja razpada kapljice
Projekti
Financer:
ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:
P2-0223
Naslov:
Prenos toplote in snovi
Financer:
ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:
J2-50085
Naslov:
Raziskave medfaznih pojavov kapljic in mehurčkov na funkcionaliziranih površinah ob uporabi napredne diagnostike za razvoj okoljskih tehnologij prihodnosti in izboljšanega prenosa toplote (DroBFuSE)
Podobna dela
Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:
Nazaj