Ao meu orientador, Prof. Dr. Arlindo Tribess, primeira pessoa que encontrei na Universidade e que me ajudou em todos os caminhos que percorri, fundamental para o desenvolvimento deste trabalho. Aos meus pais, especialmente minha mãe que me educou, orientou e com amor me ensinou conceitos de caráter e bondade, que sempre fizeram parte de sua postura como mãe e mulher. Às minhas irmãs Alexandra e Flávia, aos meus cunhados Leonardo e Luís Henrique, e a minha sobrinha Helena, agradeço por me apoiar nos piores e por estar presente sempre nos melhores momentos da minha vida. Aos amigos do laboratório de Conforto Térmico e Qualidade do Ar do Departamento de Engenharia Mecânica da Escola Politécnica da USP, que me apoiaram fortemente na realização deste trabalho, dentre eles, agradeço ao

RESUMOCada vez mais, o desenvolvimento de aeronaves vem ocorrendo, não somente visando a segurança nos voos, mas também com o propósito de prover bem-estar e conforto a bordo. Uma das formas de melhorar as condições de conforto térmico no interior das cabines de aeronaves consiste na utilização de sistemas de ventilação personalizada, permitindo aos ocupantes criar condições de microclima em seu entorno. No entanto, há a necessidade de se verificar se estes sistemas podem também auxiliar na remoção de contaminantes no interior das aeronaves. Resultados finais de estudo da influência de sistema de ventilação personalizada instalado na poltrona na dispersão de partículas expiratórias em um mock-up de 12 lugares são apresentados no presente trabalho. Resultados parciais deste estudo foram apresentados no SIMEA 2016. O mock-up, instalado no Laboratório de Conforto Térmico e de Qualidade do Ar da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, possui as mesmas características do interior de uma aeronave comercial com quatro poltronas por fileira. Os ensaios foram realizados com temperatura do ar insuflado na cabine a 18°C, correspondendo a uma leve sensação de frio, e temperatura do ar insuflado pelo sistema personalizado a 24°C, com vazão de 3,0 ℓ/s. As partículas simulando uma pessoa espirrando foram injetadas em dois pontos no fundo da cabine, respectivamente, na poltrona próxima da fuselagem e na poltrona perto do corredor, a 1,10m do piso, que corresponde à região de respiração. A contagem de partículas também foi realizada a 1,10m do piso nos assentos da fileira imediatamente à frente do ponto de injeção das partículas, ou seja, na fileira do meio do mock-up, onde se encontra instalado o sistema de ventilação personalizada. Medições para o mapeamento dos perfis de temperaturas e de velocidades do ar também foram realizadas. Os resultados mostraram que a dispersão de partículas sofre forte influência do sistema de ventilação personalizada e do ponto de injeção das partículas. A quantidade de partículas expiratórias na cabine sempre foi menor quando a injeção foi feita pelo assento junto à fuselagem. Isto ocorre devido ao sistema de ventilação da cabine ser por mistura, com exaustão do ar pela parte inferior próximo da fuselagem. Por outro lado, a injeção de partículas pelo corredor é a condição mais favorável à dispersão das partículas expiratórias. O sistema personalizado instalado na poltrona no assento próximo da fuselagem e no assento próximo do corredor foi capaz de reduzir, respectivamente, em 40% e 65% a quantidade de partículas expiratórias na zona de respiração nestas poltronas. Adicionalmente, quando o sistema personalizado está funcionando junto ao corredor, a redução das partículas em toda a fileira é de quase 60% em comparação ao sistema personalizado desligado.

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RESUMOO sistema de ventilação é um dos mais importantes componentes do sistema de controle ambiental na correta distribuição do ar tratado para prover condições de saúde e de conforto em cabines. O sistema de ventilação por mistura (MV), utilizado atualmente em cabines de aeronaves, não tem propiciado condições adequadas de conforto térmico e pode, devido às suas características de mistura, propagar rapidamente doenças infecciosas na cabine. Sistemas de ventilação utilizados em ambientes de edificações, como o sistema de distribuição de ar por deslocamento (DV) e o sistema de distribuição de ar pelo piso (UFAD) e variantes destes sistemas, estão começando a ser propostos também para aeronaves. No presente trabalho foi realizado estudo comparativo do desconforto térmico local em cabine de aeronave com sistema de ventilação pelo teto (MV) e pelo piso (UFAD). Os ensaios foram realizados em mock-up de cabine de aeronave com 12 lugares. As pessoas foram simuladas utilizando manequins aquecidos. Foram levantados perfis de velocidade e de temperatura do ar e analisado ocorrência de estratificação de temperatura e risco de desconforto devido a correntes de ar. Os resultados mostraram a ocorrência de pequena estratificação de temperatura no sistema UFAD, mas sem grande impacto no risco de correntes de ar. Os resultados mostraram ainda que a utilização do sistema de insuflamento pelo piso, UFAD, em cabines de aeronaves é promissor. Uma possível alternativa para melhorar as condições de conforto com o sistema UFAD seria a realização de insuflamento misto do ar, parte pelo piso e parte pelo teto, com exaustão lateral do ar, que ainda precisa ser estudada.Palavras-chave: desconforto térmico local, correntes de ar, insuflamento pelo piso, aeronaves INTRODUÇÃOA demanda por transporte aéreo de passageiros está aumentando como nunca foi visto anteriormente. Proporcionar um ambiente confortável, seguro e saudável no interior de uma cabine de aeronave comercial demandam tempo e investimento, principalmente devido às dificuldades para se reproduzir as condições de vôo, ou seja, altura típica de 11.000 m, temperatura externa do ar em torno de -55 °C, pressão atmosférica próxima de um quinto em relação à pressão ao nível do mar e umidade próxima a zero [1,2]. Somando-se às condições externas, a alta densidade de ocupação, geometria complexa e exposição a contaminantes torna-se desafiador projetar um ambiente interno de uma cabine de aeronave.

RESUMOSistemas de ventilação comumente utilizados em cabines de aeronaves consistem no insuflamento de ar na parte superior, pelo teto, e retorno na parte inferior, com mistura do ar na cabine (sistema MV). Devido à sua característica de mistura, este sistema pode espalhar doenças infecciosas pelo ar na cabine. A eclosão mundial do vírus SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome) em 2003 demonstrou que a disseminação de contaminantes aéreos ainda é um evento não controlável, uma vez que foi rapidamente difundido mundo afora, principalmente porque pessoas infectadas viajaram de avião para cidades distantes. Fatos como esses têm motivado governos, empresas e instituições de pesquisa a investirem fortemente em pesquisa e desenvolvimento. Novos sistemas de ventilação e de distribuição de ar em aeronaves, baseados em sistemas de ventilação por deslocamento (DV) e sistemas de ventilação pelo piso (UFAD), estão começando a ser estudados. O objetivo deste trabalho é realizar análise experimental de dispersão de partículas, considerando sistema de ventilação pelo teto (MV) e pelo piso (UFAD), em mock-up de cabine de aeronave de 12 lugares, utilizando gerador e contadores de partículas. O estudo foi focado na dispersão de partículas expiratórias geradas por pessoas. Os resultados de dispersão de partículas na cabine mostraram grande influência do sistema de ventilação e do local na aeronave onde as partículas são geradas pelas pessoas, como em um espirro, por exemplo. Verificou-se que o sistema pelo piso, UFAD, permite um maior controle na remoção e dispersão de partículas e, com isto, um maior controle na dispersão de contaminantes no ar da cabine. INTRODUÇÃOO ambiente de cabine de aeronaves é único quando comparado com outros tipos de veículos automotivos e de edificações, com exposição dos passageiros a um ambiente com umidade relativa muito baixa, por longo tempo, e sem possibilidade de sair da cabine.O espaço interno é limitado e possui um número elevado de ocupantes, fazendo com que os passageiros fiquem muito próximos uns aos outros. Este fato, aliado a baixas taxas de ventilação por pessoa e o longo tempo de exposição, torna o ambiente favorável à transmissão de doenças infecciosas por contato e por partículas aéreas [1].A eclosão mundial do vírus SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome) em 2003 demonstrou que a disseminação de contaminantes aéreos ainda é um evento não controlável, uma vez que