A ciência forense inclui a análise de respingos de sangue envolvidos em ferimentos à bala, mas as questões científicas sobre o papel detalhado dos fluidos nessas situações permaneceram sem solução.

Para pesquisar respostas sobre como as gotas de sangue de um ferimento à bala podem inverter a direção durante o vôo, Pesquisadores da Universidade de Illinois em Chicago e da Iowa State University exploraram a influência dos gases propulsores no respingo do sangue.

No Física dos Fluidos , os pesquisadores relatam o uso de modelagem numérica para capturar o comportamento dos gases da boca da arma e prever a reversão do voo das gotículas de sangue, que foi capturado experimentalmente. Seus experimentos também mostram a quebra de gotículas de sangue, uma extensão futura de seus esforços de modelagem.

Os gases propulsores da emissão de pólvora do cano da arma em alta velocidade e formam anéis de vórtice turbulentos, que pode ser visualizado por imagens de shadowgraph de alta velocidade, como aqueles usados ​​para capturar estruturas de fluxo de aeronaves supersônicas ou espaçonaves.

Uma bala penetrante tende a respingar gotas de sangue da vítima para trás, em direção ao atirador, mas um anel turbulento de vórtice de gases do cano movendo-se do atirador em direção à vítima pode reverter o vôo das gotículas.

O trabalho anterior dos pesquisadores se concentrou em modelar as trajetórias de gotículas de sangue que levam a manchas de sangue que acabam sendo analisadas por especialistas forenses.

"Usamos modelos de dinâmica de fluidos adequados para o arrasto aerodinâmico, o que levou a melhorias significativas, mas os gases de boca concluídos também devem ser incluídos e podem alterar drasticamente a formação e o tamanho das gotículas de sangue, "disse Alexander Yarin, um distinto professor da Universidade de Illinois em Chicago.

Em seu trabalho mais recente, os pesquisadores identificaram uma característica adicional em jogo além da deflexão e reversão de respingos de sangue de volta para a vítima:a ruptura secundária de gotículas formadas em voo, identificado pelo grupo de James Michael na Iowa State University.

"Concluímos que a análise forense de manchas de sangue formadas deve ser responsável por incertezas adicionais nas trajetórias das gotas, se as interações de gás da boca estiverem presentes para tiro de curto alcance, "disse Yarin." E embora a determinação da origem das gotículas seja frequentemente um resultado desejável da análise forense, as interações do gás no focinho podem confundir a interpretação. "

Os resultados de imagem dos pesquisadores deixaram claro que "o tamanho das gotículas pode ser dramaticamente impactado por meio da ruptura secundária induzida pelo vento de gás da boca, "disse Yarin." Estamos trabalhando para analisar esse comportamento usando padrões de manchas de sangue com os drs. James Michael e Daniel Attinger e sua equipe na Iowa State University. "