مطالعه تجربی توزیع اندازه قطرات اسپری اتمایزر فشاری-پیچشی: تعیین تعداد نمونه ها بر مبنای آنتروپی شانون

کیفیت اسپری سوخت، نقش تعیین کننده در عملکرد محفظه احتراق موتورهای هوایی دارد. با توجه به عدم شناخت کامل مکانیزمهای شکست قطرات و نیز عدم توسعه مدلهای پیش بینی کننده کیفیت اسپری، روشهای تجربی بطور گسترده برای تعیین مشخصه های اتمایزرها، بکار گرفته می شود. در روشهای تصویری تعیین مشخصه های اسپری، پردازش حجم بالایی از داده های اندازه گیری شده، چالش برانگیز و پرهزینه می باشد که این امر بهینه سازی نمونه های آزمون به عنوان یکی از مولفه های اصلی عدم قطیت در آزمونهای اسپری را ضروری می نماید. در این مقاله تعیین تعداد نمونه های آزمون اسپری یک اتمایزر فشاری-پیچشی بر پایه تئوری اطلاعات ارائه گردید. مشاهده شد که در توزیع غیر پارامتریک اندازه قطرات با افزایش تعداد بازه ها، دقت بیشتر شده و با کاهش تعداد بازه ها، پایداری افزایش می یابد. تعداد نمونه ها و تعداد بازه های بهینه براساس همگرایی پارامتر آنتروپی شانون در توزیع غیرپارامتری اندازه قطرات تعیین شد. براساس تعداد نمونه های حاصل برمبنای آنتروپی شانون، توابع توزیع پارامتری اندازه قطرات بر توزیع تجربی برازش شد. با افزایش تعداد نمونه ها از مقدار بهینه، تغییر محسوسی در توابع توزیع مشاهده نگردید . توابع توزیع پارامتری لاگ-نرمال، روزین-رملر و گاما بر دادههای آزمون برازش گردید و مشاهده شد که تابع توزیع گاما بیشترین سازگاری را با دادههای تجربی دارد.