Выскажу соображение насчет сомнений о том, что малые частицы тормозятся больше, чем большие. Принцип сепарации (разделения) частиц по их размерам давно и успешно исользуется в технике. Например, в осадительных камерах, где под действием силы тяжести частицы опускаются вниз, а сила сопротивления воздуха препятствует этому. Рекомендую эксперимент поднимите и отпустите тяжелый предмет, например монетку. Она упадет с ускорением 9,81 м/с2. А теперь возмите пылинку и отпустите, скорость падения будет гораздо ниже. Другой пример - это центробежные циклоны, посмотрите, пожалуйста методику их расчета. Там просто и понятно расчитывают скорость осаждения в зависимости от размеров частицы.
Кстати, математические модели ясно показывают, что процессы разделения частиц наиболее эффективно идут, когда частицы жидкости еще не набрали скорость. То есть с момента их "рождения" у распыляющего сопла. Когда частицы набрали скорость столкнуть их c "намеченной" траектории становится гораздо сложнее.
Насчет фотографии пятен краски, мне идея понравилась. Но лучше сделать немножко по-другому. Пусть распыление идет непрерывно, чтобы все процессы были установившимися, стационарными. А вот "фотографию" делать мгновенно, путем кратковременного внесения и удаления листа бумаги. Или даже пусть бумага двигается с небольшой скоростью, а перед ней вращается диск с прорезью.
Нужны ли эксперименты? Разумеется нужны! Но Вы задумайтесь над тем, что поле для экспериментов чрезвычайно широкое. Это в модели мы сделали допущение, что распыление происходит мгновенно и из распыляющего сопла вылетают уже готовые частицы. А в реальности струя жидкости распадается на частицы в течение какого-то времени. В интернете можно найти много фотографий на эту тему. Наверно эксперименты дадут какие-то эмпирические зависимости о влиянии скорости потоков и свойств газа и жидкости. Далее, поток воздуха отдает часть энергии и замедляется, а в нашей моделе мы этим пренебрегаем. Далее, есть соображения о том, что распад струи жидкости это не детерменированный процесс, а стохастический. Поэтому результирующая функция распределения будет отражать уже некоторое математическое ожидание процессов селекции частиц. Как Вы понимаете, этот список вопросов легко продолжить.
Суть изобретения состоит не в хитроумном ноу-хау (которое никто не знает), а в неожиданном преодолении сложившихся стереотипов в этой области.