2019-08-07 00:17:01
子弹形状和速度决定血液飞溅模式

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血液飞溅是暴力犯罪的流体动力学特征,通常揭示事件发生的时间以及犯罪者和受害者在犯罪时的位置。

来自伊利诺伊大学芝加哥分校和爱荷华州立大学的一组研究人员意识到,在枪击飞溅过程中获得对流体动力学现象的更好的物理理解可以加强犯罪现场调查。

在流体物理学杂志中,他们提出了一种广义模型,用于由于任意形状的弹丸导致的液体混乱崩解。他们的模型侧重于提供枪弹血液雾化(特别是血滴)和液滴飞行和飞溅的理论,预测模型,以提供可以增强当前血迹模式分析的物理见解。

“法医学中的血迹模式分析意味着血滴形成,轨迹和对固体表面的影响之间的物理关系,”伊利诺伊大学芝加哥分校的杰出教授亚历山大·亚林说。 “血液飞溅的形成涉及流变复杂的流体 - 血液 - 以及受子弹形状和速度影响的非平凡雾化过程。”

该研究涉及的基本物理概念之一是瑞利 - 泰勒不稳定现象,其与更致密的血液加速向更轻的空气相关联。伴随着由原始瑞利 - 泰勒不稳定性引发的一系列不稳定现象 - 想到从天花板滴下的水层。研究人员研究了血液的粘弹性,它影响了韧带的形成,空气中的血滴喷雾传播,以及地板上的血液沉积,解释了重力和空气阻力,后者因与液滴相关的集体效应而减弱。液滴相互作用。利用该信息,预测在地板或其他表面上的沉积。

该组先前的前向血液飞溅理论包括预测由细长和钝的子弹引起的向后血液飞溅以及由形状像钝卵形(卵子)的子弹引起的向前血液飞溅。在他们目前的工作中,后者被推广为任意形状的子弹,因为存在许多不同的子弹形状。

通过这样做,研究人员能够在渗透理论框架内预测血液填充目标的碎裂,渗透理论研究通过多孔介质过滤液体。

“我们的结果显示,子弹的形状和速度决定了血液的飞溅模式,因为它们决定了血液中的速度场,”Yarin说。 “将这种方法纳入未来法医学中的血迹模式分析时,希望它可以帮助解决棘手的问题。”

Yarin说,该组织的法医学技术“将能够更准确地确定血液飞溅的起源,并可能有助于调查人员对未发现子弹的情况下使用武器的结论。”

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