CN109800506B - 一种飞行器的性能评估方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种飞行器的性能评估方法及系统。评估方法包括建立目标飞行器的重叠网格模型；创建管理节点、S个嵌套工作节点和N个计算工作节点；通过管理节点从重叠网格模型提取N个嵌套网格和S个被嵌套网格；通过S个嵌套工作节点分别对S个被嵌套网格进行嵌套处理；通过N个计算工作节点分别对N个所述嵌套网格，进行气动力计算，并根据嵌套交换索引信息，进行初始气动力计算结果的交换和嵌套差值，获得局部网格气动力计算结果；通过管理节点将局部网格气动力计算结果进行汇总，并判断是否满足结束计算条件，若是，则输出所述飞行器气动力计算结果。本发明提高了飞行器气动力分析的速度，进而提高了飞行器性能评估的速度。

Description

一种飞行器的性能评估方法及系统

技术领域

本发明涉及飞行器领域，特别涉及一种飞行器的性能评估方法及系统。

背景技术

嵌套网格技术可允许在CFD求解中存在网格块重叠或覆盖,可使得结构网格生成中无需繁杂的拓扑分区,降低了网格生成难度,弥补其对外形适应能力差的缺点；运动嵌套解决了动网格技术中网格变形无法跨过一个网格尺度，网格重构时需重新生成网格且难以保证守恒准则的问题。对大尺寸的运动，尤其是如旋翼桨叶等旋转运动，采用运动嵌套几乎成了不可替代的方法。

现有的嵌套网格方法虽具有一定可用性，但运行速度较慢，例如对一含有483万网格单元的嵌套网格模型进行嵌套处理需要21.4s。且在运动模拟中，每时间步都需要重做嵌套处理，总的嵌套时间消耗不可忽略，嵌套耗时成了制约快速进行飞行器气动力分析的关键因素。

发明内容

本发明的目的是提供一种飞行器的性能评估方法及系统，以提高飞行器气动力分析的速度，进而提高飞行器性能评估的速度。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种飞行器的性能评估方法，所述评估方法包括如下步骤：

建立目标飞行器的重叠网格模型；

创建管理节点；并通过所述管理节点根据一个或多个计算机设备配置信息建立S个嵌套工作节点和N个计算工作节点；

通过所述管理节点从所述重叠网格模型提取N个嵌套网格和S个被嵌套网格，并将N个所述嵌套网格分别发送给N个所述计算工作节点；将S个所述被嵌套网格分别发送给S个所述嵌套工作节点；

通过S个所述嵌套工作节点分别根据所述重叠网格模型对S个所述被嵌套网格进行嵌套处理，获得嵌套交换索引信息，并将所述嵌套交换索引信息发送给N个所述计算工作节点；

通过N个所述计算工作节点分别对N个所述嵌套网格，进行气动力计算，获得初始气动力计算结果，根据所述嵌套交换索引信息，进行初始气动力计算结果的交换和嵌套差值，获得局部网格气动力计算结果，并将所述局部网格气动力计算结果发送给所述管理节点；

通过所述管理节点将局部网格气动力计算结果进行汇总，获得飞行器气动力计算结果，判断是否满足结束计算条件，所述结束计算条件为所述飞行器气动力计算结果与上一个求解步计算得到的飞行器气动力计算结果的差值小于差值预设阈值或求解步的步数大于求解步预设阈值；

若是，则输出所述飞行器气动力计算结果；

若否，则返回步骤“通过S个所述嵌套工作节点分别根据所述重叠网格模型对S个所述被嵌套网格进行嵌套处理，获得嵌套交换索引信息，并将所述嵌套交换索引信息发送给N个所述计算工作节点”，进行下一个求解步的计算；

根据所述飞行器气动力计算结果对所述飞行器的飞行性能进行评估。

可选的，所述通过S个所述嵌套工作节点分别根据所述重叠网格模型对S个所述被嵌套网格进行嵌套处理，获得嵌套交换索引信息，并将所述嵌套交换索引信息发送给N个所述计算工作节点，具体包括：

根据所述重叠网格模型分别对S个所述被嵌套网格进行预处理，获得预处理信息；所述预处理信息包括相邻体信息、面外法失信息和几何参数信息；

根据所述预处理信息分别对S个所述被嵌套网格进行嵌套处理，获得嵌套处理结果；

根据所述嵌套处理结果，构建嵌套交换索引信息。

可选的，所述根据所述重叠网格模型分别对S个所述被嵌套网格进行预处理，获得预处理信息；所述预处理信息包括相邻体信息、面外法失信息和几何参数信息，具体包括：

根据所述重叠网格模型，分别获取S个所述被嵌套网格的相邻局部网格，获得相邻体信息；

根据所述重叠网络模型，分别计算S个所述被嵌套网格的面外法失，获得面外法失信息；

分别计算S个所述被嵌套网格的几何参数，获得几何参数信息。

可选的，所述嵌套交换索引信息包括发送信息、接收信息和接收应用信息；

所述发送信息为每个计算工作节点的信息发送对象，及每个发送对象的发送内容；

所述接收信息为每个计算工作节点的信息接收对象，及每个接收对象的接收内容；

所述接收应用信息为接收内容的应用方式。

可选的，所述通过N个所述计算工作节点分别对N个所述嵌套网格，进行气动力计算，获得初始气动力计算结果，根据所述嵌套交换索引信息，进行初始气动力计算结果的交换和嵌套差值，获得局部网格气动力计算结果，并将所述局部网格气动力计算结果发送给所述管理节点，具体包括：

对所述嵌套网格进行气动力计算，获得初始气动力计算结果；

根据所述嵌套交换索引信息的发送信息，发送所述初始气动力计算结果；

根据所述嵌套交换索引信息的接收信息，接收信息接收对象的初始气动力计算结果，获得接收信息，

根据所述嵌套交换索引信息的接收应用信息，利用所述接收信息对计算得到的初始气动力计算结果进行嵌套差值，获得局部网格气动力计算结果；

将所述局部网格气动力计算结果发送给所述管理节点。

一种飞行器的性能评估系统，所述评估系统包括：模型建立模块、管理节点、管理节点根据一个或多个计算机设备配置信息建立的S个嵌套工作节点和N个计算工作节点及性能分析模块；

模型建立模块，用于建立的重叠网格模型；

所述管理节点，用于从所述重叠网格模型提取N个嵌套网格和S个被嵌套网格，并将N个所述嵌套网格分别发送给N个所述计算工作节点；将S个所述被嵌套网格分别发送给S个所述嵌套工作节点；

S个所述嵌套工作节点，用于分别根据所述重叠网格模型对S个所述被嵌套网格进行嵌套处理，获得嵌套交换索引信息，并将所述嵌套交换索引信息发送给N个所述计算工作节点；

N个所述计算工作节点，用于分别对N个所述嵌套网格，进行气动力计算，获得初始气动力计算结果，并根据所述嵌套交换索引信息，进行初始气动力计算结果的交换和嵌套差值，获得局部网格气动力计算结果，并将所述局部网格气动力计算结果发送给所述管理节点；

所述管理节点还用于将局部网格气动力计算结果进行汇总，获得飞行器气动力计算结果，根据所述飞行器气动力计算结果，判断是否满足结束计算条件，所述结束计算条件为所述飞行器气动力计算结果与上一个求解步计算得到的飞行器气动力计算结果的差值小于差值预设阈值或求解步的步数大于求解步预设阈值；若是，则将所述飞行器气动力计算结果输出给所述性能分析模块；若否，则调用嵌套工作节点，执行“分别根据所述重叠网格模型对S个所述被嵌套网格进行嵌套处理，获得嵌套交换索引信息，并将所述嵌套交换索引信息发送给N个所述计算工作节点”，进行下一个求解步的计算；性能评估模块，用于根据所述飞行器气动力计算结果对所述飞行器的飞行性能进行评估。

可选的，所述嵌套工作节点，具体包括：

预处理子模块，用于根据所述重叠网格模型分别对S个所述被嵌套网格进行预处理，获得预处理信息；所述预处理信息包括相邻体信息、面外法失信息和几何参数信息；

嵌套处理子模块，用于根据所述预处理信息分别对S个所述被嵌套网格进行嵌套处理，获得嵌套处理结果；

嵌套交换索引信息构建子模块，用于根据所述嵌套处理结果，构建嵌套交换索引信息。

可选的，所述预处理子模块，具体包括：

相邻体信息获取单元，用于根据所述重叠网格模型，分别获取S个所述被嵌套网格的相邻局部网格，获得相邻体信息；

面外法失信息获取单元，用于根据所述重叠网络模型，分别计算S个所述被嵌套网格的面外法失，获得面外法失信息；

几何参数信息获取单元，用于分别计算S个所述被嵌套网格的几何参数，获得几何参数信息。

可选的，所述嵌套工作节点获得的嵌套交换索引信息包括发送信息、接收信息和接收应用信息；

所述发送信息为每个计算工作节点的信息发送对象，及每个发送对象的发送内容；

所述接收信息为每个计算工作节点的信息接收对象，及每个接收对象的接收内容；

所述接收应用信息为接收内容的应用方式。

可选的，所述计算工作节点，具体包括：

气动力计算子模块，用于对所述嵌套网格进行气动力计算，获得初始气动力计算结果；

初始气动力计算结果发送子模块，用于根据所述嵌套交换索引信息的发送信息，发送所述初始气动力计算结果；

接收子模块，用于根据所述嵌套交换索引信息的接收信息，接收信息接收对象的初始气动力计算结果，获得接收信息，

嵌套差值子模块，用于根据所述嵌套交换索引信息的接收应用信息，利用所述接收信息对计算得到的初始气动力计算结果进行嵌套差值，获得局部网格气动力计算结果；

局部网格气动力计算结果计算子模块，用于将所述局部网格气动力计算结果发送给所述管理节点。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明通过将从重叠网格模型提取N个嵌套网格和S个被嵌套网格，采用S个嵌套工作节点分别S个被嵌套网格进行嵌套处理，获得嵌套交换索引信息，采用N个计算工作节点根据嵌套交换索引信息分别对N个所述嵌套网格进行计算，实现了并行嵌套和并行计算，减少了嵌套处理占时比，提高飞行器气动力分析的速度，进而提高飞行器性能评估的速度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种飞行器的性能评估方法的流程图；

图2为本发明提供的一种飞行器的性能评估方法的一个具体实施例的重叠网格模型划分的结果图；

图3为本发明提供的一种飞行器的性能评估方法的一个具体实施例的效果图；

图4为本发明提供的一种飞行器的性能评估系统的结构图。

具体实施方式

本发明的目的是提供一种飞行器的性能评估方法及系统，以提高飞行器气动力分析的速度，进而提高飞行器性能评估的速度。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对发明作进一步详细的说明。

随着求解的并行化的展开，求解所需时间越来越短，嵌套过程时间开销占比也在减少，高效的嵌套成为制约快速进行飞行器动力分析的关键因素，其中现有的嵌套体网格剖分的方式存在如下的技术缺陷，仅将嵌套体网格剖分为多个，并行效果不佳。本发明将嵌套体和被嵌套体网格同时剖分进行并行嵌套处理，具体如下：

实施例1

本发明实时例1提供一种飞行器的性能评估方法。

如图1所示，所述评估方法包括如下步骤：

步骤101，建立目标飞行器的重叠网格模型；所述重叠网格模型含多个网格块文件，每网格块文件中信息记为一个网格块，一个网格块中包含若干个网格单元(一般几万至几千万)。

步骤102，创建管理节点；并通过所述管理节点根据一个或多个计算机设备配置信息建立S个嵌套工作节点和N个计算工作节点；每个计算机设备包括多个CPU，每个CPU对应一个节点(管理节点、计算工作节点或嵌套工作节点)；分布式的运行在多个计算机设备的CPU中，每个CPU核心都运行一个程序进程，记为节点。每个节点具有全局唯一的编号，在M节点的系统中，编号从0至M-1。根据节点功能，可以把节点分为(管理节点、计算工作节点和嵌套工作节点)；其中管理节点是其中的主进程，一般的，取编号0的节点为管理节点。

步骤103，通过所述管理节点从所述重叠网格模型提取N个嵌套网格和S个被嵌套网格，并将N个所述嵌套网格分别发送给N个所述计算工作节点；将S个所述被嵌套网格分别发送给S个所述嵌套工作节点；具体的，在重叠网格模型中提取得到局部网格：局部网格包括嵌套网格与被嵌套网格；嵌套网格由工作任务剖分信息直接得到，为网格块的部分或整体，是网格块中部分网格单元或全部网格单元的集合，而被嵌套网格是和嵌套网格存在潜在嵌套关系的完整网格块。

步骤104，通过S个所述嵌套工作节点分别根据所述重叠网格模型对S个所述被嵌套网格进行嵌套处理，获得嵌套交换索引信息，并将所述嵌套交换索引信息发送给N个所述计算工作节点；

步骤105，通过N个所述计算工作节点分别对N个所述嵌套网格，进行气动力计算，获得初始气动力计算结果，根据所述嵌套交换索引信息，进行初始气动力计算结果的交换和嵌套差值，获得局部网格气动力计算结果，并将所述局部网格气动力计算结果发送给所述管理节点；

步骤106，所述管理节点将局部网格气动力计算结果进行汇总，获得飞行器气动力计算结果，判断是否满足结束计算条件，所述结束计算条件为所述飞行器气动力计算结果与上一个求解步计算得到的飞行器气动力计算结果的差值小于差值预设阈值或求解步的步数大于求解步预设阈值；

步骤107，若是，则输出所述飞行器气动力计算结果；

步骤108，若否，则返回步骤“通过S个所述嵌套工作节点分别根据所述重叠网格模型对S个所述被嵌套网格进行嵌套处理，获得嵌套交换索引信息，并将所述嵌套交换索引信息发送给N个所述计算工作节点”，进行下一个求解步的计算；(图1中的返回步骤，图1中未具体示出)。

步骤109，根据所述飞行器气动力计算结果对所述飞行器的飞行性能进行评估。

实施例2创建管理节点、S个嵌套工作节点和N个计算工作节点本发明实施例2提供一种飞行器的性能评估方法的一个优选的实施方式，但本发明的实施不限于该实施方式。

步骤104所述通过S个所述嵌套工作节点分别根据所述重叠网格模型对S个所述被嵌套网格进行嵌套处理，获得嵌套交换索引信息，并将所述嵌套交换索引信息发送给N个所述计算工作节点，具体包括：根据所述重叠网格模型分别对S个所述被嵌套网格进行预处理，获得预处理信息；所述预处理信息包括相邻体信息、面外法失信息和几何参数信息；根据所述预处理信息分别对S个所述被嵌套网格进行嵌套处理，获得嵌套处理结果；根据所述嵌套处理结果，构建嵌套交换索引信息。

所述根据所述重叠网格模型分别对S个所述被嵌套网格进行预处理，获得预处理信息；所述预处理信息包括相邻体信息、面外法失信息和几何参数信息，具体包括：根据所述重叠网格模型，分别获取S个所述被嵌套网格的相邻局部网格，获得相邻体信息；根据所述重叠网络模型，分别计算S个所述被嵌套网格的面外法失，获得面外法失信息(多面体中，垂直多面体表面且指向体外方向的矢量叫面外法失)；分别计算S个所述被嵌套网格的几何参数，获得几何参数信息，进一步的所述几何参数信息包括面积、体积等。所述嵌套交换索引信息包括发送信息、接收信息和接收应用信息；所述发送信息为每个计算工作节点的信息发送对象，及每个发送对象的发送内容；进一步的，所述发送信息为记录某计算工作节点要向其他哪些计算工作节点发送哪些局部网格的网格单元中的信息；所述接收信息为每个计算工作节点的信息接收对象，及每个接收对象的接收内容；进一步的，所述接收信息记录某计算工作节点要从其他哪些计算工作节点接收哪些局部网格的网格单元块数目信息；所述接收应用信息为接收内容的应用方式。进一步的，所述接收应用信息记录从其他计算工作节点接收到的信息，要插值至自身的哪些网格块的哪些网格单元中。

步骤105所述通过N个所述计算工作节点分别对N个所述嵌套网格，进行气动力计算，获得初始气动力计算结果，根据所述嵌套交换索引信息，进行初始气动力计算结果的交换和嵌套差值，获得局部网格气动力计算结果，并将所述局部网格气动力计算结果发送给所述管理节点，具体包括：对所述嵌套网格进行气动力计算，获得初始气动力计算结果；根据所述嵌套交换索引信息的发送信息，发送所述初始气动力计算结果；根据所述嵌套交换索引信息的接收信息，接收信息接收对象的初始气动力计算结果，获得接收信息；根据所述嵌套交换索引信息的接收应用信息，利用所述接收信息对计算得到的初始气动力计算结果进行嵌套差值，获得局部网格气动力计算结果；将所述局部网格气动力计算结果发送给所述管理节点。

实施例3

本发明实施例3提供一种飞行器的性能评估方法的一个具体的实施方式。

步骤101中的获得重叠网格模型，可使用如Gambit、ICEM、Pointwise等商业软件获得。步骤103中重叠网格模型划分剖分可根据结构型剖分法，贪婪二分法等编程实现，也可选取已有的开源库实现，如本例中使用的Metis库。步骤104中的嵌套处理，可选取任意原不支持并行的嵌套方法进行实现。步骤105中计算工作节点的气动力计算，需要求解器支持并行求解，商业软件有Fluent等，开源的有OpenFoam等。进一步的，为了说明本发明提供的技术方案的技术效果，分别给出1个、2个和4个嵌套工作节点下，其中各个嵌套工作节点所需处理的局部网格(被嵌套网格)，如图2所示，获得加速效果如表1所示，通过表1可知本发明的技术方案在4个嵌套工作节点时的加速比可达3.32倍，效果更佳。每个嵌套工作节点所述的网格单元的数据如表2所示，通过表2可知本发明采用网格剖分的方式实现了每个嵌套工作节点的全负载均衡。由于运动嵌套中被嵌套单元随着网格的运动，其被嵌套块可能随时改变，本发明将潜在的被嵌套块网格整体发送至嵌套工作节点，实现了对运动嵌套的支持。对某运动嵌套测试算例,进行4节点并行嵌套测试，随时间变化历程如图3所示。

实施例4

本发明实施例4提供一种飞行器的性能评估系统。

如图4所示所述评估系统包括：模型建立模块401，管理节点402、管理节点根据一个或多个计算机设备配置信息建立的嵌套工作节点403和N个计算工作节点404及性能分析模块405；所述模型建立模块401用于建立的重叠网格模型；所述管理节点402，用于从所述重叠网格模型提取N个嵌套网格和S个被嵌套网格，并将N个所述嵌套网格分别发送给N个所述计算工作节点404；将S个所述被嵌套网格分别发送给S个所述嵌套工作节点403；S个所述嵌套工作节点403，用于分别根据所述重叠网格模型对S个所述被嵌套网格进行嵌套处理，获得嵌套交换索引信息，并将所述嵌套交换索引信息发送给N个所述计算工作节点404；N个所述计算工作节点404，用于分别对N个所述嵌套网格，进行气动力计算，获得初始气动力计算结果，并根据所述嵌套交换索引信息，进行初始气动力计算结果的交换和嵌套差值，获得局部网格气动力计算结果，并将所述局部网格气动力计算结果发送给所述管理节点402；所述管理节点402还用于将局部网格气动力计算结果进行汇总，获得飞行器气动力计算结果，根据所述飞行器气动力计算结果，判断是否满足结束计算条件，所述结束计算条件为所述飞行器气动力计算结果与上一个求解步计算得到的飞行器气动力计算结果的差值小于差值预设阈值或求解步的步数大于求解步预设阈值；若是，则将所述飞行器气动力计算结果输出给所述性能分析模块；若否，则调用嵌套工作节点403，执行“分别根据所述重叠网格模型对S个所述被嵌套网格进行嵌套处理，获得嵌套交换索引信息，并将所述嵌套交换索引信息发送给N个所述计算工作节点404”，进行下一个求解步的计算；所述性能评估模块405，用于根据所述飞行器气动力计算结果对所述飞行器的飞行性能进行评估。

实施例5

本发明实施例5提供一种飞行器的性能评估系统的一个优选的实施方式，但本发明的实施不限于该实施方式。

所述嵌套工作节点403，具体包括：预处理子模块，用于根据所述重叠网格模型分别对S个所述被嵌套网格进行预处理，获得预处理信息；所述预处理信息包括相邻体信息、面外法失信息和几何参数信息；嵌套处理子模块，用于根据所述预处理信息分别对S个所述被嵌套网格进行嵌套处理，获得嵌套处理结果；嵌套交换索引信息构建子模块，用于根据所述嵌套处理结果，构建嵌套交换索引信息。

所述预处理子模块，具体包括：相邻体信息获取单元，用于根据所述重叠网格模型，分别获取S个所述被嵌套网格的相邻局部网格，获得相邻体信息；面外法失信息获取单元，用于根据所述重叠网络模型，分别计算S个所述被嵌套网格的面外法失，获得面外法失信息；几何参数信息获取单元，用于分别计算S个所述被嵌套网格的几何参数，获得几何参数信息。

所述嵌套工作节点403获得的嵌套交换索引信息包括发送信息、接收信息和接收应用信息；所述发送信息为每个计算工作节点404的信息发送对象，及每个发送对象的发送内容；所述接收信息为每个计算工作节点404的信息接收对象，及每个接收对象的接收内容；所述接收应用信息为接收内容的应用方式。

所述计算工作节点404，具体包括：气动力计算子模块，用于对所述嵌套网格进行气动力计算，获得初始气动力计算结果；初始气动力计算结果发送子模块，用于根据所述嵌套交换索引信息的发送信息，发送所述初始气动力计算结果；接收子模块，用于根据所述嵌套交换索引信息的接收信息，接收信息接收对象的初始气动力计算结果，获得接收信息，嵌套差值子模块，用于根据所述嵌套交换索引信息的接收应用信息，利用所述接收信息对计算得到的初始气动力计算结果进行嵌套差值，获得局部网格气动力计算结果；局部网格气动力计算结果计算子模块，用于将所述局部网格气动力计算结果发送给所述管理节点402。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本文中应用了具体个例对发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种飞行器的性能评估方法，其特征在于，所述评估方法包括如下步骤：

建立目标飞行器的重叠网格模型；

创建管理节点；并通过所述管理节点根据一个或多个计算机设备配置信息建立S个嵌套工作节点和N个计算工作节点；

通过所述管理节点从所述重叠网格模型提取N个嵌套网格和S个被嵌套网格，并将N个所述嵌套网格分别发送给N个所述计算工作节点；将S个所述被嵌套网格分别发送给S个所述嵌套工作节点；

通过S个所述嵌套工作节点分别根据所述重叠网格模型对S个所述被嵌套网格进行嵌套处理，获得嵌套交换索引信息，并将所述嵌套交换索引信息发送给N个所述计算工作节点；

通过N个所述计算工作节点分别对N个所述嵌套网格，进行气动力计算，获得初始气动力计算结果，根据所述嵌套交换索引信息，进行初始气动力计算结果的交换和嵌套插值，获得局部网格气动力计算结果，并将所述局部网格气动力计算结果发送给所述管理节点；

通过所述管理节点将局部网格气动力计算结果进行汇总，获得飞行器气动力计算结果，判断是否满足结束计算条件，所述结束计算条件为所述飞行器气动力计算结果与上一个求解步计算得到的飞行器气动力计算结果的差值小于差值预设阈值或求解步的步数大于求解步预设阈值；

若是，则输出所述飞行器气动力计算结果；

若否，则返回步骤“通过S个所述嵌套工作节点分别根据所述重叠网格模型对S个所述被嵌套网格进行嵌套处理，获得嵌套交换索引信息，并将所述嵌套交换索引信息发送给N个所述计算工作节点”，进行下一个求解步的计算；

根据所述飞行器气动力计算结果对所述飞行器的飞行性能进行评估。

2.根据权利要求1所述的一种飞行器的性能评估方法，其特征在于，所述通过S个所述嵌套工作节点分别根据所述重叠网格模型对S个所述被嵌套网格进行嵌套处理，获得嵌套交换索引信息，并将所述嵌套交换索引信息发送给N个所述计算工作节点，具体包括：

根据所述重叠网格模型分别对S个所述被嵌套网格进行预处理，获得预处理信息；所述预处理信息包括相邻体信息、面外法失信息和几何参数信息；

根据所述预处理信息分别对S个所述被嵌套网格进行嵌套处理，获得嵌套处理结果；

根据所述嵌套处理结果，构建嵌套交换索引信息。

3.根据权利要求2所述的一种飞行器的性能评估方法，其特征在于，所述根据所述重叠网格模型分别对S个所述被嵌套网格进行预处理，获得预处理信息；所述预处理信息包括相邻体信息、面外法失信息和几何参数信息，具体包括：

根据所述重叠网格模型，分别获取S个所述被嵌套网格的相邻局部网格，获得相邻体信息；

根据所述重叠网格模型，分别计算S个所述被嵌套网格的面外法失，获得面外法失信息；

分别计算S个所述被嵌套网格的几何参数，获得几何参数信息。

4.根据权利要求1或2所述的一种飞行器的性能评估方法，其特征在于，所述嵌套交换索引信息包括发送信息、接收信息和接收应用信息；

所述发送信息为每个计算工作节点的信息发送对象，及每个发送对象的发送内容；

所述接收信息为每个计算工作节点的信息接收对象，及每个接收对象的接收内容；

所述接收应用信息为接收内容的应用方式。

5.根据权利要求4所述的一种飞行器的性能评估方法，其特征在于，所述通过N个所述计算工作节点分别对N个所述嵌套网格，进行气动力计算，获得初始气动力计算结果，根据所述嵌套交换索引信息，进行初始气动力计算结果的交换和嵌套插值，获得局部网格气动力计算结果，并将所述局部网格气动力计算结果发送给所述管理节点，具体包括：

对所述嵌套网格进行气动力计算，获得初始气动力计算结果；

根据所述嵌套交换索引信息的发送信息，发送所述初始气动力计算结果；

根据所述嵌套交换索引信息的接收信息，接收信息接收对象的初始气动力计算结果，获得接收信息，

根据所述嵌套交换索引信息的接收应用信息，利用所述接收信息对计算得到的初始气动力计算结果进行嵌套插值，获得局部网格气动力计算结果；

将所述局部网格气动力计算结果发送给所述管理节点。

6.一种飞行器的性能评估系统，其特征在于，所述评估系统包括：模型建立模块、管理节点、管理节点根据一个或多个计算机设备配置信息建立的S个嵌套工作节点和N个计算工作节点及性能分析模块；

模型建立模块，用于建立目标飞行器的重叠网格模型；

所述管理节点，用于从所述重叠网格模型提取N个嵌套网格和S个被嵌套网格，并将N个所述嵌套网格分别发送给N个所述计算工作节点；将S个所述被嵌套网格分别发送给S个所述嵌套工作节点；

S个所述嵌套工作节点，用于分别根据所述重叠网格模型对S个所述被嵌套网格进行嵌套处理，获得嵌套交换索引信息，并将所述嵌套交换索引信息发送给N个所述计算工作节点；

N个所述计算工作节点，用于分别对N个所述嵌套网格，进行气动力计算，获得初始气动力计算结果，并根据所述嵌套交换索引信息，进行初始气动力计算结果的交换和嵌套插值，获得局部网格气动力计算结果，并将所述局部网格气动力计算结果发送给所述管理节点；

所述管理节点还用于将局部网格气动力计算结果进行汇总，获得飞行器气动力计算结果，根据所述飞行器气动力计算结果，判断是否满足结束计算条件，所述结束计算条件为所述飞行器气动力计算结果与上一个求解步计算得到的飞行器气动力计算结果的差值小于差值预设阈值或求解步的步数大于求解步预设阈值；若是，则将所述飞行器气动力计算结果输出给所述性能分析模块；若否，则调用嵌套工作节点，执行“分别根据所述重叠网格模型对S个所述被嵌套网格进行嵌套处理，获得嵌套交换索引信息，并将所述嵌套交换索引信息发送给N个所述计算工作节点”，进行下一个求解步的计算；性能评估模块，用于根据所述飞行器气动力计算结果对所述飞行器的飞行性能进行评估。

7.根据权利要求6所述的一种飞行器的性能评估系统，其特征在于，所述嵌套工作节点，具体包括：

预处理子模块，用于根据所述重叠网格模型分别对S个所述被嵌套网格进行预处理，获得预处理信息；所述预处理信息包括相邻体信息、面外法失信息和几何参数信息；

嵌套处理子模块，用于根据所述预处理信息分别对S个所述被嵌套网格进行嵌套处理，获得嵌套处理结果；

嵌套交换索引信息构建子模块，用于根据所述嵌套处理结果，构建嵌套交换索引信息。

8.根据权利要求7所述的一种飞行器的性能评估系统，其特征在于，所述预处理子模块，具体包括：

相邻体信息获取单元，用于根据所述重叠网格模型，分别获取S个所述被嵌套网格的相邻局部网格，获得相邻体信息；

面外法失信息获取单元，用于根据所述重叠网格模型，分别计算S个所述被嵌套网格的面外法失，获得面外法失信息；

几何参数信息获取单元，用于分别计算S个所述被嵌套网格的几何参数，获得几何参数信息。

9.根据权利要求6或7所述的一种飞行器的性能评估系统，其特征在于，所述嵌套工作节点获得的嵌套交换索引信息包括发送信息、接收信息和接收应用信息；

所述发送信息为每个计算工作节点的信息发送对象，及每个发送对象的发送内容；

所述接收信息为每个计算工作节点的信息接收对象，及每个接收对象的接收内容；

所述接收应用信息为接收内容的应用方式。

10.根据权利要求9所述的一种飞行器的性能评估系统，其特征在于，所述计算工作节点，具体包括：

气动力计算子模块，用于对所述嵌套网格进行气动力计算，获得初始气动力计算结果；

初始气动力计算结果发送子模块，用于根据所述嵌套交换索引信息的发送信息，发送所述初始气动力计算结果；

接收子模块，用于根据所述嵌套交换索引信息的接收信息，接收信息接收对象的初始气动力计算结果，获得接收信息，

嵌套插值子模块，用于根据所述嵌套交换索引信息的接收应用信息，利用所述接收信息对计算得到的初始气动力计算结果进行嵌套插值，获得局部网格气动力计算结果；

局部网格气动力计算结果计算子模块，用于将所述局部网格气动力计算结果发送给所述管理节点。

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