No ano de 2003 foi instalado no Laboratório de Engenharia Aeronáutica Prof. Feng do Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA um túnel de vento de circuito aberto, neste túnel existe uma peculiaridade, parte dele (bocal de entrada), está localizado no interior do prédio do laboratório. De tal forma que, antes do fluxo de ar ser admitido pelo bocal de entrada do túnel de vento, ele escoa pela porta do laboratório, interagindo com as paredes laterais e teto do prédio. Desta interação ocorre a formação de grandes estruturas vorticais, que são admitidas pelo túnel, resultando valores de nível de turbulência mais elevados que a expectativa inicial na seção de testes do mesmo. Com o intuito de realizar uma avaliação das conseqüências do escoamento mencionado anteriormente, foram realizadas medidas de nível de turbulência e velocidade média na região do bocal de entrada do túnel de vento, além da região interna da câmara de tranquilização (início do circuito aerodinâmico). Para reduzir o nível de turbulência na seção de testes do túnel de vento foi criado um modelo em escala 1:10 em acrílico do conjunto laboratório-túnel de vento, onde estudou-se alternativas para melhoria da qualidade do escoamento na seção de testes do túnel de vento em questão. Velocidade média e nível de turbulência também foram medidos neste modelo. Tanto para as medidas no túnel de vento quanto para as medidas no modelo em escala foi utilizada anemometria de fio quente com auxílio de um sistema de aquisição de dados. Várias configurações foram testadas no modelo em escala, com diferentes inserções de dispositivos que pudessem melhorar a qualidade do fluxo do escoamento nesta região, entre eles pode-se citar: coletores laterais e superior na porta do laboratório, inserção de divisórias de acrílico no interior do laboratório e inserção de tela. Foi desenvolvida toda uma metodologia experimental para as medidas de nível de turbulência e velocidade média no modelo em escala, especialmente devido às dificuldades para obtenção de resultados confiáveis para um regime de escoamento com baixas velocidades, situação que ocorre no modelo em escala.

Os desafios atuais no segmento de aviação civil compreendem desde a crescente competição entre as empresas aéreas até a rápida reação à volatilidade dos preços de combustível. Nesse cenário, predizer a ocorrência de falhas dos sistemas aeronáuticos e otimizar a manutenção programada das aeronaves podem representar um potencial ganho competitivo. Este trabalho apresenta um estudo de caso de emprego do prognóstico de falhas em um anemômetro de fio quente. O desenvolvimento está baseado em dados históricos da frota, em uma compreensão detalhada da operação do sistema de ventilação e no efeito produzido pela degradação do sinal do sensor. A metodologia utilizada no decorrer do estudo consiste da aquisição e tratamento dos dados, da extração das características que descrevem o comportamento de deterioração do sensor e da utilização de uma técnica de prognóstico. Um método não-paramétrico também é usado para estimar as incertezas associadas ao prognóstico. As conclusões expostas apontam para uma solução relativamente simples para predizer falhas no anemômetro com antecedência suficiente para evitar manutenções não-planejadas e, portanto, reduzir custos operacionais.

Esta pesquisa teve como objetivo desenvolver um anemômetro de fio quente para operar à corrente constante usando-se como elemento sensível, um termoresistor de platina, como braço da ponte de Wheatstone, para medir o fluxo de um fluido escoando em um tubo. Um protótipo do equipamento foi montado interligando as partes analógicas e digitais. Um circuito eletrônico microcontrolado foi construído para aquisição dinâmica de sinais, caracterizando a parte analógica. O sistema possui um condicionador analógico para o canal de entrada, possibilitando a leitura do sinal proveniente do transdutor anemométrico, controle de corrente do termoresistor de platina, controle da temperatura do elemento resistivo e ajuste de tensão para compatibilidade com a parte digital. A parte digital do sistema baseia-se no microcontrolador CY8C29466 com tecnologia PSoC - Programmable System on Chip da Cypress. Apresenta interface com o usuário através de teclado e mostrador de cristal liquido. A taxa de aquisição é de 10 amostras/s e o armazenamento dos dados é feito em memória EEPROM interna ao microcontrolador. Para a calibração do anemômetro de sinais foi adotado o procedimento de calibração dinâmica, tendo como referência um Becker graduado, uma balança de precisão de 0.1g e um cronômetro digital. Foi determinado o comportamento do condicionador através de ensaios dinâmicos, sendo apresentados gráficos de resultados de vazões em função dos valores de tensão provenientes da ponte de Wheatstone. Os dados resultantes de ensaios dinâmicos e simulações foram adquiridos por um osciloscópio digital, multímetro digital, software de simulação PROTEUS 7.1 e pelo sistema de aquisição desenvolvido. São mostrados gráficos comparativos dos sinais obtidos e simulados com ambos os equipamentos.