Publicação: Advanced Computational Fluid Dynamics in Bloodstain Pattern Analysis: Investigating Non-Newtonian Properties for Forensic Applications
Carregando...
Tipo do documento
Data
Direito de acesso
Área do conhecimento
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::FENOMENOS DE TRANSPORTE::MECANICA DOS FLUIDOS
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Orientador
Coorientador
Santos, Daniel Dall'Onder dos
Resumo
Visando preencher uma lacuna significativa no entendimento científico, realizamos simulações
de gotas de sangue humano e animal em queda livre e seu impacto em superfície
sólida, explorando as propriedades não newtonianas do sangue. Os resultados revelaram
que modelos constitutivos simples, como o power-law, são inadequados para contextos
forenses devido a níveis de viscosidade não físicos em taxas de cisalhamento elevadas
ou muito baixas. Comparações entre modelos mostraram variações substanciais na distribuição
de viscosidade interna e na forma final das gotas, destacando a importância de
modelos precisos para a análise forense. Este trabalho, embora não pioneiro, é um dos
poucos no mundo a utilizar Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD) em Análise de
Padrões de Manchas de Sangue (BPA), indicando um caminho promissor para a construção
de um framework robusto para a interpretação de evidências de sangue. As simulações
realizadas com o código MFSim posicionam esta pesquisa na vanguarda da mecânica dos
fluidos forense, oferecendo novas ferramentas para a comunidade internacional de analistas
de padrões de manchas de sangue e estabelecendo um caminho promissor para futuras
investigações científicas.
Abstract
Aiming to fill a significant gap in scientific understanding, we conducted simulations of
human and animal blood droplets in free fall and their impact on solid surfaces, exploring
the non-Newtonian properties of blood. The results revealed that simple constitutive
models, such as the power-law model, are inadequate for forensic contexts due to nonphysical
viscosity levels at high or very low shear rates. Comparisons between models
showed substantial variations in internal viscosity distribution and the final shape of
the droplets, highlighting the importance of accurate models for forensic analysis. This
work, although not pioneering, is one of the few in the world to use Computational Fluid
Dynamics (CFD) in Bloodstain Pattern Analysis (BPA), indicating a promising path
towards constructing a robust framework for interpreting blood evidence. The simulations
performed with the MFSim code position this research at the forefront of forensic fluid
mechanics, offering new tools to the international community of bloodstain pattern analysts
and establishing a promising path for future scientific investigations.
Palavras-chave
Dinâmica dos Fluidos Computacional, Computational Fluid Dynamics, Análise de Padrões de Manchas de Sangue, Bloodstain Pattern Analysis, Fluidos não newtonianos, Non-Newtonian Fluids, Método VoF, VoF Method
Citação
VASCONCELLOS, Luiz Gustavo Sousa. Advanced Computational Fluid Dynamics in Bloodstain Pattern Analysis: Investigating Non-Newtonian Properties for Forensic Applications. 2024. 179 f. Dissertação (Mestrado em
Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2024. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2024.488
Avaliação
Revisão
Suplementado Por
Referenciado Por
Licença Creative Commons
Exceto quando indicado de outra forma, a licença deste item é descrita como Acesso Aberto