| 高速铁路轮轨滚动噪声的分形描述及分形维估计 |
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| 引用本文： | 郝秋实, 沈毅, 王艳, 章欣, 刘俭. 高速铁路轮轨滚动噪声的分形描述及分形维估计[J]. 声学学报, 2020, 45(2): 196-204. DOI: 10.15949/j.cnki.0371-0025.2020.02.006 |
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| 作者姓名： | 郝秋实 沈毅 王艳 章欣 刘俭 |
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| 作者单位： | 哈尔滨工业大学 控制科学与工程系 哈尔滨 150001;哈尔滨工业大学 仪器科学与技术系 哈尔滨 150001 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(61771161,61601139)和中国博士后科学基金项目(2017M610209)资助 |
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| 摘 要： | 提出基于分形分析的轮轨滚动噪声研究方法,研究了不同尺度下轮轨滚动噪声增量的统计特性,证明轮轨滚动噪声具有分形特性,可由分形布朗运动描述。在此基础上,利用分形布朗运动的小波系数方差与分形维的幂律关系估计了轮轨滚动噪声的分形维,并估计了以裂纹扩展为代表的钢轨伤损声发射信号的分形维,对比研究发现:轮轨滚动噪声分形维本身具有随机性,不同车速下的轮轨滚动噪声分形维估计以1.5666为均值随机分布在小于2的小区间内;分形维是轮轨滚动噪声的固有特征,与车速无关,不同车速的轮轨滚动噪声可由统一的分形布朗运动模型描述;裂纹扩展信号与轮轨滚动噪声不同,其分形维估计大于2,不满足分形布朗运动模型的要求,但分形维可作为二者的区别特征。研究提取了轮轨滚动噪声的分形维作为固有特征,为高速轮轨滚动噪声描述及轮轨伤损检测提供了有效的分析方法。
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| 收稿时间： | 2018-06-28 |
| 修稿时间： | 2019-05-08 |
Fractal description and fractal dimension estimation of the wheel-rail rolling noise in high-speed railway |
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| HAO Qiushi,SHEN Yi,WANG Yan,ZHANG Xin,LIU Jian. Fractal description and fractal dimension estimation of the wheel-rail rolling noise in high-speed railway[J]. Acta Acustica, 2020, 45(2): 196-204. DOI: 10.15949/j.cnki.0371-0025.2020.02.006 |
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| Authors: | HAO Qiushi SHEN Yi WANG Yan ZHANG Xin LIU Jian |
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| Affiliation: | 1 Department of Control Science and Engineering, Harbin Institute of Technology Harbin 150001;2 Department of Instrumentation Science and Technology, Harbin Institute of Technology Harbin 150001 |
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