Физики объяснили, за счёт чего дельфины развивают высокую скорость
https://unsplash.com/
Учёные проанализировали механизмы движения дельфинов и установили, какие процессы обеспечивают их скорость и манёвренность в воде. Для этого исследователи из Университета Осаки использовали компьютерное моделирование потоков жидкости с применением суперкомпьютера.
В рамках работы была воссоздана картина обтекания тела дельфина водой. Затем специалисты разложили полученные данные на отдельные компоненты, чтобы определить роль различных элементов турбулентности.
Как указано в публикации в журнале Physical Review Fluids, ключевым фактором оказались крупные вихревые структуры, формирующиеся при движении хвоста. Эти вихревые кольца создают основную тягу, позволяя животному эффективно продвигаться вперёд.
При этом крупные вихри запускают образование более мелких завихрений — процесс, известный как энергетический каскад. Однако такие малые структуры практически не участвуют в создании тяги и рассматриваются как побочный эффект турбулентных потоков.
Полученные результаты сохраняют актуальность при различных скоростях движения. По мнению авторов, выводы исследования могут быть использованы при разработке подводных аппаратов и технологий управления потоками жидкости.
