本次研討會除了介紹 Ansys Mechanical 隨機振動分析的基礎流程與功能，還將涵蓋以下要點：1. 通過 Ansys nCode DesignLife 工具從時序載荷樣本生成 PSD 與 CSD 載荷譜；2. 在 Mechanical 中進行多點激勵加載的方法以及結果解讀；3. 阻尼設置的技巧，以及預應力疊加、疲勞分析等后處理方法。

Ansys Fluent 模擬描繪了格拉斯哥建筑環境周圍的風向和氣流 2.流-固耦合仿真 風不僅作用于建筑表面產生壓力，更會引發結構振動（如高層建筑的擺動、幕墻的變形、橋梁的顫振）。

以外加位移的形式對下方環形結構施加外部激勵（見圖 3）。 圖 3 位移邊界條件示意圖 6、運行仿真并分析結果，輸出圖 4 所示零部件的變形頻率響應。由圖 5 可見，結構在8Hz處發生共振，Z 向最大變形可達 37mm。過大的變形量無法滿足設計要求，因此將為關節增設阻尼，以改善結構動力學性能。

打個比方：Verification 是檢查計算器本身會不會算錯加減乘除；Validation 則是驗證你按的公式是不是真正反映了物理現象。前者是數學問題，后者是物理問題。 在工程實踐中，V&V不是"附加項"，而是"基石"。CATPILLAR、GE等制造企業的仿真部門，用于V&V驗證的工作量約占總工作時間的 60%，而實際仿真求解僅占 20-30%。

隨機振動 面對無法用確定性時間函數描述的（隨機）激勵，系統產生的響應也表現出不可預測的隨機性，本模塊核心在于運用概率統計理論 將看似無規律的物理現象量化為可分析的數學模型。

肺形體模：依據CT結構設定器官電導率（脂肪0.30 S/m、心臟0.50 S/m、主動脈0.60 S/m、脊柱0.09 S/m、充氣肺0.15 S/m），隨機移除肺區模擬損傷（0.165–0.285 S/m），加性白噪SNR=65 dB；訓練9,100，測試1,000。 實測數據： UEF2017、KTC2023公共數據以及圓域/胸型外形的外推驗證。

我們關注CAE中的結構有限元，所以主要選擇了商用結構有限元軟件中文檔相對較完備的Abaqus來研究內部實現方式，同時對某些問題也會涉及其它的Nastran/Ansys等商軟。為了理解方便有很多問題在數學上其實并不嚴謹，同時由于水平有限可能有許多的理論錯誤，歡迎交流討論，也期待有更多的合作機會。

在隨機振動分析中，由于輸入激勵本質上是統計性的，因此位移和應力等輸出響應也是統計性的。在Ansys中，譜密度響應通常被稱為響應功率譜密度（RPSD）。

模態分析、諧波響應、隨機振動等，通常使用隱式有限元法。跌落、沖擊、爆炸等高速瞬態事件，必須使用顯式有限元法。 - 疲勞分析: 本身不是一種求解器，而是基于靜力或動力分析（通常是隱式）的結果，結合材料S-N曲線等理論，進行壽命評估。 計算特點: - 隱式分析: 核心是求解大型稀疏線性方程組。

圖8 模態分析結果 添加動力學分析-隨機振動分析，關聯模態分析結果，頻率范圍選擇20-800Hz，阻尼比0.03，其他默認設置。 圖9 隨機振動設置 設置功率譜密度曲線（線性坐標系）如下： 圖10 功率譜密度曲線 添加Y方向加速度激勵，選取上述曲線，單位選擇重力加速度。