Operações aéreas em aeronaves de uso comercial, nas últimas décadas, têm exigido maior desempenho do operador, devido ao elevado nível de automação inserido nos cockpits. Considerando esta natureza, levar em consideração a opinião dos pilotos é de suma importância para entender e capturar possíveis ajustes no projeto de aeronaves, e melhor adequá-las, em termos de conforto de cabine, quantidade / qualidade das informações disponíveis, melhor esclarecimento das reações da aeronave, tudo em prol de torná-la cada vez mais segura. Neste sentido, este trabalho tem como finalidade analisar a influência do uso do sidestick passivo na pilotagem, segundo a percepção dos pilotos. Para isso, uma pesquisa do tipo Survey ou levantamento foi realizada. A amostra obtida por conveniência consta de 42 (quarenta e dois) pilotos voluntários, com experiência em diferentes tipos de aeronaves, equipadas com sidestick. Resultados obtidos sugerem uma excelente aceitação do uso do sidestick, com ênfase positiva para os aspectos de conforto ergonômico e pilotagem, localização do dispositivo de controle nas laterais do cockpit, proporcionando maior espaço à frente e menor carga de trabalho (a força física é menor, para comandar o dispositivo de controle). Entretanto, como existe a interação entre pilotos / sidestick / leis de controle / superfícies de comando / aeronave / pilotos, e o todo faz parte de um sistema complexo o qual está em constante desequilíbrio, é fato que a pesquisa também apontou gaps de projeto, que ainda incomodam a pilotagem.

Este trabalho apresenta uma simulação numérica da propagação de fumaça no interior do compartimento de carga dianteiro de uma aeronave Boeing 707 (B707) utilizando a técnica de CFD. As equações de conservação da Energia, da Massa, da Quantidade de Movimento e Concentração de Espécies (fuligem, CO e CO2) são resolvidas numericamente considerando as espécies como Escalares Passivos. A turbulência é tratada com base na hipótese de viscosidade turbulenta empregando-se o modelo k - e. Realizável. Para validar o procedimento do modelo proposto, são comparados os resultados numéricos utilizando o código Fluent e os experimentais fornecidos pelo FAA e também os resultados de simulação em CFD obtidos a partir de um código desenvolvido em parceria entre o FAA e a empresa Sandia National Laboratories. Um estudo de refinamento de malha é também apresentado com o intuito de garantir uma solução de compromisso entre qualidade dos resultados numéricos e o tempo computacional gasto. O modelo aqui apresentado tem potencial para ser utilizado no processo de certificação de aeronaves, diminuindo o número de ensaios típicos de fumaça exigidos pelos órgãos certificadores.

O controle de temperatura de equipamentos eletrônicos tem sido objeto de vários trabalhos, e graças ao desenvolvimento tecnológico algumas ferramentas surgiram, possibilitando detalhados estudos em diversas áreas da engenharia. CFD (Computational Fluid Dynamics) é uma ferramenta de grande importância e cada vez mais utilizada quando se deseja estudar a dinâmica dos fluidos e a transferência de calor. O presente trabalho mostra o uso da ferramenta CFD para o estudo do resfriamento do compartimento de uma aeronave, composto de 11 equipamentos eletrônicos que dissipam calor com diferentes potências e 3 exaustores. São apresentadas também as simulações que foram feitas de modo a estudar o impacto da inversão dos sentidos dos exaustores, localizados na parede lateral do compartimento, que passaram a funcionar como ventiladores. Os resultados obtidos para os campos de escoamento de ar e temperatura mostraram quais configurações fornecem menores valores de temperatura média no "rack" de componentes eletrônicos e não comprometem a temperatura operacional desses equipamentos. Esses resultados também forneceram subsídios para verificar a ocorrência de correntes de ar "parasitas", refluxo no escoamento de ar e posicionamento mais adequado para uma melhor distribuição do ar no interior do "rack". Deste modo, a ferramenta se mostrou adequada para o que foi proposto no estudo.

Para a certificação de uma nova aeronave ée necessário se proceder ao chamado teste de fumaça. O objetivo deste teste ée aferir a verdadeira capacidade dos equipamentos de evacuação da cabine de passageiros, no caso eventual de entrada de fumaça na mesma. Em geral, tal procedimento ée experimental, o que torna o custo consideravelmente alto, devido a construção do modelo além do elevado número de homens-hora necessário. Nessas condições, através de simulações numéricas pode-se baratear sobremaneira o processo como um todo, tanto no que concerne à otimização do modelo a ser construído quanto aos ensaios a serem realizados. O presente trabalho desenvolve em sua forma básica, um procedimento numérico para simulação de escoamento de fumaça em cabine de passageiros de uma aeronave comercial de transporte. Para tanto, utilizou-se o pacote comercial aerotermodinâmico para cálculo de escoamentos, FLUENT. Simulou-se inicialmente o escoamento laminar, e em seguida o caso turbulento. O foco principal foi simular numericamente o modelo em regime permanente. Entretanto, para se ter uma idéia do tempo total de entrada que resultasse em uma densidade relativa de fumaça crítica, foi simulado também um caso transiente.

Inserido no contexto do controle ambiental de cabine das aeronaves, este trabalho tem por objetivos a construção de um modelo matemático do sistema de controle de pressão da cabine e simulação do mesmo para algumas condições de interesse em projeto. O desenvolvimento do modelo ée baseado em um documento de recomendação da SAE (ARP 1270) com adoção de algumas modificações, tendo em vista a aplicação do modelo a uma aeronave de estudo com fins acadêmicos. Obtido o sistema de controle de pressão de cabine para esta aeronave, são simulados um caso de operação em vôo normal (subida, cruzeiro e descida) e alguns casos de falha do sistema. O primeiro evento de falha corresponde ao travamento da válvula de exaustão na posição totalmente aberta, ocasionando despresurização de cabine. O segundo caso refere-se ao travamento da mesma na posição fechada, com aumento progressivo da pressão de cabine, e o terceiro a perda total do sistema pneumático, outro caso de despressurização. Os casos analisados acima são de grande interesse na análise inicial do sistema, permitindo o projeto preliminar do perfil de descida de emergência da aeronave (caso de despressurização) e da válvula de segurança contra grandes diferenciais de pressão na cabine pressurizada (caso de falha fechada da válvula de exaustão).

O presente trabalho consiste na simulação numérica de mecânica dos fluidos do escoamento presente na cabine de passageiros e galleys de uma aeronave de passageiros típica. Para a simulação numérica foi utilizado o software CATIA para a construção da geometria da cabine de passageiros e galleys, o ICEMCFD para a geração da malha não igualmente espaçada e o FLUENT para a solução da simulação numérica e visualização dos resultados. Na malha numérica incluiu-se a geometria dos assentos e passageiros, bem como os bagageiros e móveis das galleys dianteira e traseira. Incluiu-se uma superfície de simetria ao longo da geometria como hipótese simplificadora. A malha é do tipo não-estruturada com 3.700.000 elementos tetraédricos com maior refino em pontos onde se suspeita que haja maiores gradientes das propriedades envolvidas. Quanto às formulações matemática e numérica, as equações da conservação da massa, quantidade de movimento e modelo de turbulência do tipo k-? foram incluídas. Admitiu-se como fluido o ar atmosférico a propriedades constantes e isotérmico, solução segregada, acoplamento pressão-velocidade do tipo SIMPLE, e esquemas de discretização UPWIND de primeira e segunda ordem foram considerados. A simulação apresentou convergência satisfatória. Os resultados do campo de velocidades apresentaram-se dentro das expectativas.

Buscando melhorar a eficiência do sistema de controle ambiental aeronáutico, o seu projeto e análise são realizados com auxílio de ferramentas computacionais utilizando modelos dinâmicos deste sistema. Uma melhoria do modelo que representa o sistema de ar condicionado, parte do sistema de controle ambiental, é importante para as empresas fabricantes de aeronaves uma vez que resultados mais precisos das simulações permitem aos seus engenheiros agirem antecipadamente ajustando parâmetros importantes do sistema e as leis de controle para que se tenha um sistema estável sem necessidade de se realizar um número excessivo de ensaios em voo, reduzindo assim os custos de desenvolvimento. Utilizando-se a ferramenta Matlab/Simulink, o modelo matemático de uma máquina de ar condicionado aeronáutica ciclo simples foi desenvolvido e implementado. O modelo é capaz de representar a máquina de ar condicionado operando tanto em malha aberta (sem controle da temperatura do ar na saída da máquina) quanto em malha fechada (com controle da temperatura do ar de saída da máquina). As simulações foram realizadas submetendo o modelo a diversas condições de temperatura e pressão de entrada. Os resultados da simulação foram parcialmente validados através de comparação com os dados experimentais disponíveis.

Trypanosoma cruzi é o agente causador da Doença de Chagas, que segundo a OMS, atinge oito milhões de pessoas principalmente na América Latina, causando danos à saúde pública, juntamente com um impacto econômico negativo. Durante o processo de infecção, uma variedade de eventos celulares ocorre apenas pelo simples contato do parasito com a célula hospedeira, levando a modificações no metabolismo celular e alterações morfológicas. O parasita é capaz de modular respostas celulares e imunológicas da célula hospedeira para sua própria sobrevivência. Além do que, pode alterar compartimentos celulares como o número e tamanho de nucléolos, sugerindo que a presença do parasita poderia estar interferindo na maquinaria nuclear. Porém, pouco se conhece sobre a organização nuclear da célula hospedeira quando infectada por Trypanosoma cruzi. O objetivo deste estudo foi de investigar pela primeira vez os compartimentos nucleares das células hospedeiras durante o curso da infecção por T. cruzi. Células LLC-MK2 foram infectadas com T. cruzi e reações de imunofluorescência indireta foram realizadas utilizando anticorpos e marcadores específicos para proteínas nucleares. As análises das imagens de microscopia confocal e quantificação das fluorescências pelo ImageJ mostraram padrões distintos nos compartimentos nucleares quando comparadas com células não infectadas. Corpos de Cajal e Speckles sofrem alterações quando a célula está infectada e isso depende do ciclo celular do parasita. Neste trabalho também foi investigado através de quantificação de imagem e immunoblotting o comportamento das Ribonucleoproteínas A1 e A2B1 durante a parasitemia. Estas análises demonstram que o T. cruzi pode modular a célula hospedeira quando infectada a favor de sua sobrevivência, promovendo alterações na dinâmica dos compartimentos nucleares durante o seu ciclo celular. Esse estudo inédito poderá auxiliar a compreender a biologia do parasita e sua interação com a célula hospedeira e desta maneira contribuir na busca de possíveis alvos terapêuticos / Trypanosoma cruzi is the causal agente of Chagas disease, that affects about eight million people mostly in Latin America according to the WHO, causing damage to public health and a negative economic impact. During infection, a variety of signaling processes occur after contact of the parasite to the host cell, what can lead to metabolic modifications as well morphological alterations in both cells. The parasite can modulate host cell cellular and immunological responses for its own survival. In addiction, the presence of T. cruzi can modify the nuclear compartments such as nucleoli, suggesting that the presence of the parasite could be interfering with the nuclear machinery. However, little is know about the nuclear organization when the host cell is infected with Trypanosoma cruzi. This study aimed to investigate for the first time the nuclear compartment of host cells infected by T. cruzi using specific antibodies and fluorescent markers for nuclear compartments, in order to investigate the morphological and functional changes in the nucleus of the host cell. Using LLC-MK2 cells infected with T. cruzi, we performed indirect immunofluorescence using distinct nuclear antibodies. Confocal microscopy analysis of infected cells showed pattern variations in the nuclear compartments when compared to uninfected cells. Cajal bodies and Speckles suffer alterations when the cell is infected and it is related to the parasite life cycle. In this work we also investigated by image quantification and immunoblotting the behavior of Ribonucleoproteins A1 and A2B1 during infection. These evidences support the idea that T. cruzi can modulate host cell response to ensure its own survival during the infection, promoting changes in the dynamics of the nuclear compartments. This unpublished data may help to understand the biology of the parasite and its interaction with the host cell and thus contributing to seek for potential therapeutic targets

Este trabalho simula numericamente o sistema de supressão de fogo em compartimento de carga de aeronaves; utilizando o halon 1301 (CBrF3) como agente extintor. Usando uma formulação simples baseada no método de parâmetros concentrados, obtém-se um modelo matemático para a evolução temporal das concentrações volumétricas de ar e halon. A seguir, esse sistema resultante de equações diferenciais ordinárias é implementado no Mathcad (programa que permite o processamento simbólico e possui uma interface gráfica de fácil manipulação) e a solução é obtida utilizando-se um esquema de Runge-Kutta de 4 ordem. O modelo é utilizado para verificar a influência que a variação de parâmetros como altitude, temperatura, volume, área de vazamento e taxa de infiltração de ar, exerce no desempenho do sistema. Os resultados obtidos mostram boa concordância com os resultados experimentais e satisfazem os requisitos de certificação do sistema de supressão de fogo. Em uma segunda análise a variação espacial e temporal da concentração volumétrica do agente extintor é simulada utilizando um programa de CFD. São obtidos resultados para a difusão e convecção de massa do agente extintor no interior do compartimento de carga e os valores médios de concentração do halon são comparados com os dados de ensaio e mostraram boa concordância. Conclui-se então, que os modelos utilizados podem ser ferramentas importantes nas análises preliminares de projetos, adaptação e modificação de sistemas supressores de compartimento de carga de aeronaves.

A aviação executiva tem mostrado a cada dia sua força no mercado mundial de aviação. Com esse aumento em números e importância da aviação executiva, a tendência é dividir o espaço aéreo, já bem disputado, com a aviação comercial. Para evitar o já congestionado espaço aéreo até 41.000 pés, as aeronaves executivas tendem a aumentar cada vez mais seus tetos de serviço. Esse é um dos desafios de voar mais alto: um sistema de pressurização que mantenha o diferencial de pressão entre a atmosfera e o interior da cabine de passageiros com segurança. Neste trabalho, será analisada uma situação na qual ocorre invasão de fumaça e outros contaminantes gasosos dentro da cabine de passageiros, sendo necessário fazer uma rápida diluição de concentração desses contaminantes, a qual será comandada pela tripulação. Será considerado o comando da tripulação de abrir totalmente as válvulas reguladoras. A parte final do sistema de pressurização, que é o conjunto duto e válvula reguladora, precisará de sua capacidade máxima de exaustão do ar contido dentro da cabine para a atmosfera, de modo seguro e sem danificar os componentes do sistema. O objetivo será analisar como variam parâmetros como o diâmetro de dutos, a velocidade de escoamento e a perda de carga para diversas arquiteturas do arranjo final do sistema de pressurização quando exposto à diferença de pressão da atmosfera e da cabine instantaneamente.