Fluid dynamics may help drones capture a dolphin’s breath in midair / La dinamica fluida può aiutare i droni a catturare il respiro di un delfino a mezz'aria

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa /  Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Researchers analyzed the fluid dynamics of the plume expelled when an Atlantic bottlenose dolphin exhales. Drones could monitor dolphins’ health by capturing some of the spray. / I ricercatori hanno analizzato la fluidodinamica del pennacchio espulso quando esplode un delfino tursiope atlantico. I droni potrebbero monitorare la salute dei delfini catturando parte dello spray

SUE ROBINSON/SHUTTERSTOCK

If you’ve ever had trouble catching your breath, try catching a dolphin’s.

The plume produced when dolphins come up for air could reveal information about their health. But capturing samples of the spray from agile, skittish wild dolphins is challenging. To make the task easier, a team of engineers has characterized the flow of a dolphin’s chuff, a forceful exhale that sends water, air and mucus hurtling skyward.

High-speed video of captive Atlantic bottlenose dolphins reveals that each chuff lasts around a quarter of a second, beginning with a brief spurt of water flung off the top of the blowhole, says engineer Alvin Ngo of Oklahoma State University in Stillwater. Then comes a second wave: the exhale. That powerful outflow produces a turbulent jet moving at a maximum speed of nearly 100 kilometers per hour, Ngo and colleagues reported November 24 in Seattle at the American Physical Society’s Division of Fluid Dynamics meeting.

The expelled mucus contains health indicators, particularly the stress hormone cortisol. So understanding these chuffs could help scientists design drones that would swoop in to catch the spray and reveal, for example, whether a pod is stressed by human activity. Researchers previously have used drones to sample spouts from whales, but dolphins produce less spray, complicating efforts.

Gobs of mucus go flying when Atlantic bottlenose dolphins breathe. Studying the spray could aid attempts to collect wild dolphins’ mucus and monitor their health.

The plume produced when dolphins come up for air could reveal information about their health. But capturing samples of the spray from agile, skittish wild dolphins is challenging. To make the task easier, a team of engineers has characterized the flow of a dolphin’s chuff, a forceful exhale that sends water, air and mucus hurtling skyward.

High-speed video of captive Atlantic bottlenose dolphins reveals that each chuff lasts around a quarter of a second, beginning with a brief spurt of water flung off the top of the blowhole, says engineer Alvin Ngo of Oklahoma State University in Stillwater. Then comes a second wave: the exhale. That powerful outflow produces a turbulent jet moving at a maximum speed of nearly 100 kilometers per hour, Ngo and colleagues reported November 24 in Seattle at the American Physical Society’s Division of Fluid Dynamics meeting.

Gobs of mucus go flying when Atlantic bottlenose dolphins breathe. Studying the spray could aid attempts to collect wild dolphins’ mucus and monitor their health. / Gocciolamenti di muco volano quando i delfini tursiopi respirano. Studiare lo spray potrebbe aiutare i tentativi di raccogliere il muco dei delfini selvatici e monitorarne la salute.

ITALIANO

Se hai mai avuto difficoltà a riprendere fiato, prova a catturare un delfino.

Il pennacchio prodotto quando i delfini arrivano in aria potrebbe rivelare informazioni sulla loro salute. Ma catturare campioni dello spray dai delfini selvatici agili e birichini è una sfida. Per rendere il compito più semplice, un team di ingegneri ha caratterizzato il flusso dello  sbuffo di un delfino, un'espirazione forte che invia acqua, aria e muco che sfrecciano verso il cielo.

Il video ad alta velocità dei delfini tursiopi prigionieri dell'Atlantico rivela che ogni sbuffo f dura circa un quarto di secondo, a cominciare da un breve getto d'acqua lanciato dalla cima della buca, afferma l'ingegnere Alvin Ngo della Oklahoma State University di Stillwater. Poi arriva una seconda ondata: l'espirazione. Quel potente deflusso produce un getto turbolento che si muove a una velocità massima di quasi 100 chilometri all'ora, Ngo e colleghi hanno riferito il 24 novembre a Seattle durante la riunione della divisione di fluidodinamica dell'American Physical Society.

Il muco espulso contiene indicatori di salute, in particolare l'ormone dello stress cortisolo. Quindi la comprensione di questi ostacoli potrebbe aiutare gli scienziati a progettare droni che si attivano per catturare lo spray e rivelare, ad esempio, se un baccello è stressato dall'attività umana. Precedentemente i ricercatori hanno usato i droni per campionare i beccucci delle balene, ma i delfini producono meno spruzzi, complicando gli sforzi.

Da:

https://www.sciencenews.org/article/fluid-dynamics-drones-dolphin-breath?utm_source=email&utm_medium=email&utm_campaign=latest-newsletter-v2&utm_source=Latest_Headlines&utm_medium=email&utm_campaign=Latest_Headlines