イルカはなぜ速い？に、乱流研究者が答える！「富岳」の力を借りてイルカの遊泳機構を解明

大阪大学大学院基礎工学研究科の本告遊太郎講師、村端秀樹さん（当時博士前期課程）、後藤晋教授の研究グループは、イルカが乱れた流れ（乱流）を生み出しながら速く泳げる秘密が、乱流の中に隠れた「尾びれサイズの大きな渦輪」にあることを明らかにしました。
イルカは尾びれを上下に動かし、乱流を作りながら速く泳ぎます。しかし、ぐちゃぐちゃに見える乱流を眺めているだけでは、イルカが速く泳ぐ仕組みは分かりません。
そこで、スーパーコンピュータ「富岳」と、最新の乱流理論に基づく解析を駆使することで、イルカの遊泳中に生じる乱流を「渦」の大きさ別に分けて可視化しました。図や可視化動画を見ると、ドーナツ状の大きな渦輪が生じ、この渦輪の中心から、強い後ろ向きの流れ（運動量）を作ることで速く泳げることがよく分かります。一方で、その他の小さな渦は、イルカの推進にはあまり重要でないことも分かりました。
本研究は、省エネルギーでスピードの速い水中ドローンや水中ロボットの設計に役に立つほか、泳ぎだけではなく、鳥や昆虫の飛行、さらには乱流の制御技術にも広く応用できると期待されます。

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