CN117744250B - 一种高超飞行器流场高效复用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高超飞行器流场高效复用方法，涉及空气动力学、数值计算和飞行器设计领域；本发明在传统流场复用方法的基础上，基于飞行条件的相似律和无量纲化原理，实现不同飞行条件流场参数转换；基于分类映射的方法，建立新、旧网格微元之间的对应关系，实现不同网格流场参数映射；基于来流条件以及质量守恒、能量守恒、动量守恒方程和状态方程的求解，实现不同物理模型流场之间换算，从而实现飞行器流场的高效复用，提升计算效率。该方法既不依赖于传统方法“新、旧网格微元的一一对应关系”，也不依赖于“物理模型变量的一一对应关系”，因此广泛适应于各类“相似”工况的流场复用，能显著提升计算效率。

Description

一种高超飞行器流场高效复用方法

技术领域

本发明涉及空气动力学、数值计算和飞行器设计领域，具体涉及一种高超飞行器流场高效复用方法。

背景技术

本节中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，并且可能不构成现有技术。

高超声速飞行器由于试验条件和测量设备的限制，高超流场的数值模拟一直都是高超声速飞行器的设计与评估的重要手段。

高超飞行器流场数值模拟需考虑多种复杂的物理效应，如化学反应效应、热力学效应、催化效应、辐射效应、湍流效应以及稀薄效应等，计算模型十分复杂，数值模拟计算量极大。随着高超飞行器外形的复杂化以及流动精细化模拟需求，数值模拟的网格单元量可高达千万、亿、甚至百亿量级，单个高超工况的计算时间较长，多采用多状态并发或迭代并发模式。

在多个高超工况并发的数值模拟过程，流场复用是一项很重要的计算加速技术。流场复用指的是，在计算工况“相似”（如飞行条件、物理模型、飞行器外形/网格等计算条件的变化幅度不大）时，采用已有/已完成工况的流场数据，作为新工况的初始流场进行数值模拟。由于二者“相似”性，可在一定程度上加速新工况流场数值模拟的收敛速度，从而提升计算效率。

常规的流场复用方法（后文统称为常规方法），主要针对飞行条件的“相似”：当飞行条件发生一定改变时，新工况直接采用旧工况的流场作为初始流场，进而实现流场有效复用。

常规方法依赖于新、旧工况的网格微元及其流场物理变量的一一对应关系，当在飞行器外形改变、网格变化或者物理模型变化时，这种方法就可能无法直接应用。例如当飞行器外形发生变化（例如舵偏较大幅度旋转）改变网格拓扑结构时，网格微元的一一对应关系被破坏，此时传统方法无法实现复用；当飞行器网格类型发生变化（例如旧工况为非结构网格、而新工况为结构网格）时，网格微元的一一对应关系不存在，传统方法无法实现复用；当物理模型变化(例如旧工况完全气体DSMC方法求解、而新工况多组分非平衡气体模型N-S方程求解)时，网格微元上部分流场变量的一一对应关系不复存在，此时传统方法也无法实现复用。

因此仍有必要构建适用面更广的、更高效的飞行器流场的复用方法。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术中存在的问题，提供了一种高超飞行器流场高效复用方法，在传统流场复用方法的基础上，基于飞行条件的相似律和无量纲化原理，实现不同飞行条件流场参数转换；基于分类映射的方法，建立新、旧网格微元之间的对应关系；基于来流条件以及质量守恒、能量守恒、动量守恒方程和状态方程的求解，实现不同物理模型流场之间换算，从而实现飞行器流场的高效复用，提升计算效率；该方法既不依赖于传统方法“新、旧网格微元的一一对应关系”，也不依赖于“物理模型变量的一一对应关系”，因此广泛适应于各类“相似”（包括但不限于飞行条件、物理模型、飞行器外形/网格等计算条件相似）工况的流场复用，能显著提升计算效率；从而解决了上述问题。

本发明的技术方案如下：

一种高超飞行器流场高效复用方法，包括：

步骤S1：完成原有工况飞行器流场数值模拟，进行无量纲化处理，存储包含各种无量纲化参数和特征参数的旧网格、旧流场和计算所采用旧物理模型；并导入新工况的飞行条件、新网格和新物理模型；

步骤S2：依据新、旧网格的特征参数，判断新、旧网格各个微元之间的一一映射关系是否存在；若新、旧网格的特征参数相同，则认为新、旧网格各个微元之间的一一映射关系存在；反之，则认为不存在；

步骤S3：若上述一一映射关系不存在，则在统一基准的基础上，根据疏密度关系，分类建立新网格各个微元与旧网格各个微元之间的映射关系；

步骤S4：依据映射关系的类别，得到新工况预估流场；

步骤S5：基于新网格流场的预估值，对比原工况和新工况的物理模型差异，结合微元上的质量守恒、能量守恒、动量守恒、状态方程以及新工况来流参数，得到新工况无量纲流场；

步骤S6：基于新工况无量纲流场，反向运用无量纲化原理，得到新工况流场各种参数有量纲值，即新工况流场初始数据，并以此为基础，完成新工况的数值模拟，进而得到新工况飞行器的各项气动数据。

进一步地，所述无量纲化参数，包括：无量纲的气体压强、温度、密度。

进一步地，所述特征参数，包括：网格各微元无量纲的位置坐标、微元大小、无量纲网格微元拉梅系数、网格类型、网格分区、各分区之间的拓扑关系、各微元序号、各微元类型和各微元之间的联接关系。

进一步地，所述微元大小，包括：无量纲的长度、面积、体积；

所述各微元类型，包括：边界微元、内部微元、扩展微元、虚拟微元。

进一步地，所述步骤S3，包括：

步骤S31：统一基准；

步骤S32：根据疏密度关系，分类建立新、旧网格微元的映射关系。

进一步地，所述步骤S31，包括：将无量纲化的新、旧网格放置在统一的直角坐标系下，保证两者对应飞行器表面网格微元的无量纲化坐标参数最大程度的重合。

进一步地，所述步骤S32中的映射关系，包括：单个映射、多对一的映射、一对多的映射、不确定映射。

进一步地，所述步骤S4，包括：

对于单个映射或多对一的映射，新工况新网格微元上预估流场的参数值，均为旧网格上对应微元的流场值；

对于一对多的映射，新工况新网格微元上预估流场的参数值，为对应旧网格上多个微元的流场平均值；

对于不确定映射，新工况新网格微元上预估流场的参数值，可以采用多种方式确定，包括：对应旧网格上微元的流场值、来流条件给出的流场值或人为指定的流场值。

进一步地，所述步骤S5，包括：

若原工况和新工况采用的物理模型一致，新网格预估流场的参数值即为新工况无量纲流场的参数值；

若原工况和新工况采用的物理模型不一致，则需要按预设规则得到新工况无量纲流场的参数值。

进一步地，所述预设规则，包括：

对于在新、旧物理模型中同时存在的无量纲流场参数，该参数在新工况预估流场的参数值，即为新工况无量纲流场的对应参数值；

对于在新物理模型存在且在旧物理模型中不存在的无量纲流场参数，若在新工况来流条件中有该参数的给定值，那么该给定值即为新工况网格无量纲流场的对应参数值；若在新工况来流条件中没有该参数的给定值，则通过求解网格微元上质量守恒、动量守恒、能量守恒方程以及气体状态方程，得到相应的无量纲化参数值。

与现有的技术相比本发明的有益效果是：

本发明通过无量纲化参数传递新、旧工况之间流场数据，符合流场参数相似准则原理，可实现不同飞行条件的飞行器流场的高效复用。

本发明基于分类映射的方法，可重新建立新、旧网格微元之间的对应关系，不依赖于新、旧工况网格之间一一对应关系，因此广泛适用于不同网格的飞行器流场的高效复用。这里的不同网格，包括但不限于不同的网格类型（如结构、非结构、笛卡尔网格等）、网格拓扑结构、网格规模、网格疏密度等。

本发明基于来流条件以及质量守恒、能量守恒、动量守恒方程和状态方程的求解，不依赖于新、旧工况物理模型变量的一一对应关系，可实现不同物理模型的高超声速流场的高效复用。

本发明所提方法普适性好，适用的流体包括但不限于地球大气、火星气体、高温燃气或热解气体等；适用的物理模型（或计算模型）包括但不限于完全气体模型、平衡气体模型、高温化学非平衡气体模型、热力学非平衡气体模型、热化学非平衡气体模型、无黏欧拉方程、黏性Navier-Stokes方程或玻尔兹曼方程及以上控制方程的变种方程或简化方程等；适用的网格包括但不限于一维/二维/三维的结构网格、非结构网格、笛卡尔网格以及混合网格等。

本发明不仅适用于高超声速飞行器流场复用，而且适用于亚声速、跨声速、超声速等飞行器的流体仿真。

附图说明

图1为一种高超飞行器流场高效复用方法流程图；

图2a为实施例中旧工况表面网格示意图；

图2b为实施例中旧工况空间网格示意图；

图3a为实施例中新工况表面网格示意图；

图3b为实施例中新工况空间网格示意图；

图4a为实施例中旧工况稀网格的流场示意图；

图4b为实施例中新工况初始流场示意图；

图5a为实施例中新工况完成数值模拟之后的流场示意图；

图5b为实施例中新工况完成数值模拟之后的升力系数的收敛曲线比较图。

具体实施方式

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

下面结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例一

以“高超飞行器地球大气再入飞行的三维热化学非平衡黏性流动数值模拟”为例，介绍本发明具体的实现过程和物理基础，本发明包括该实例但不限于此：

请参阅图1，一种高超飞行器流场高效复用方法，具体包括如下步骤：

步骤S1：完成原有工况飞行器流场数值模拟，进行无量纲化处理，存储包含各种无量纲化参数和特征参数的旧网格、旧流场和计算所采用旧物理模型；并导入新工况的飞行条件、新网格和新物理模型；

步骤S2：依据新、旧网格的特征参数，判断新、旧网格各个微元之间的一一映射关系是否存在；若新、旧网格的特征参数相同，则认为新、旧网格各个微元之间的一一映射关系存在；反之，则认为不存在；

步骤S3：若上述一一映射关系不存在，则在统一基准的基础上，根据疏密度关系，分类建立新网格各个微元与旧网格各个微元之间的映射关系；

步骤S4：依据映射关系的类别，得到新工况预估流场；

步骤S5：基于新网格流场的预估值，对比原工况和新工况的物理模型差异，结合微元上的质量守恒、能量守恒、动量守恒、状态方程以及新工况来流参数，得到新工况无量纲流场；

步骤S6：基于新工况无量纲流场，反向运用无量纲化原理，得到新工况流场各种参数有量纲值，即新工况流场初始数据，并以此为基础，完成新工况的数值模拟，进而得到新工况飞行器的各项气动数据。

本发明主要目的在于基于旧网格和旧流场，形成可用于新工况的流场初始数据，从而实现新工况的加速模拟。

在本实施例中，具体的，所述步骤S1需要说明的是：

计算网格生成、流场参数相似准则及其无量纲化方法、流动控制方程在网格微元上离散和高超流动控制方程求解等基本原理和实现方法，在很多公开文献均有详细介绍，本发明均能较好的适用。

应用这些原理或方法，完成飞行器原有工况流场的数值模拟，并进行无量纲化处理，得到流场各网格微元上的各种参数，包括网格参数和流场参数，并加以存储。

上述网格的参数，可以包括但不限于网格各微元无量纲的位置坐标（包括X、Y、Z等）、微元大小（包括无量纲的长度、面积、体积等）、无量纲网格微元拉梅系数等，还可以包括网格类型、网格分区、各分区之间的拓扑关系、各微元序号、各微元类型（边界微元、内部微元、扩展微元、虚拟微元等）和各微元之间的联接关系等特征参量。其中网格无量纲参数，可参考飞行器特征尺寸进行无量纲化。

上述流场无量纲化参数，可以包括但不限于无量纲的气体压强、温度、密度等。流场参数与数值模拟采用的物理模型紧密相关。例如考虑化学反应时，流场参数还可以包括气体组分质量分数、电子数密度等；考虑热力学效应时，流场参数还可以包括电子温度、振动温度、平转动温度等。

之所以要进行无量纲化，是由于不同尺度飞行器、不同飞行条件的流动具有相似性，根据相似准则可以将原有工况的无量纲数据应用到新工况，然后反向运用无量纲化原理，就可以得到新工况流场各种参数有量纲的近似值。例如基于旧工况的来流动压，可将旧工况高超流场压强分布进行无量纲化处理，就得到旧工况流场无量纲化的压强分布；由于新、旧工况无量纲化的压强分布有很强相似性（例如高超飞行器头部激波波后无量纲压强基本在0.85~1.0变化）,因此通过一定处理，就可以近似得到新工况流场无量纲化的压力分布；基于新工况的来流动压，反向运用无量纲化原理，就可以得到新工况流场压力有量纲的近似值。

在本实施例中，具体的，所述步骤S2需要说明的是：

当飞行器发生位置平移、姿态变化、等比例缩放或者部件略微旋转/变形时，飞行器新工况使用的新网格，可能就是由原有工况使用的旧网格，通过平移、旋转、缩放、拉伸等变化得到，此时新、旧网格各个微元之间仍存在一一对应的映射关系，其特征参量（网格类型、网格分区、各分区之间的拓扑关系、各微元序号、各微元类型和各微元之间的联接关系等）也完全一致。因此，可以通过网格特征参量是否一致，反过来判断上述一一映射关系是否存在。

在本实施例中，具体的，所述步骤S3，包括：

步骤S31：统一基准；

步骤S32：根据疏密度关系，分类建立新、旧网格微元的映射关系。

在本实施例中，具体的，所述步骤S31，包括：将无量纲化的新、旧网格放置在统一的直角坐标系下，保证两者对应飞行器表面网格微元的无量纲化坐标参数最大程度的重合；需要说明的是，其具体实现方法有很多种，本实施例给出其中一种但不限于此：以旧网格对应飞行器的特征部位（如飞行头部尖点等）为坐标原点，然后按该飞行器体轴系建立直角坐标系；平移、旋转新网格，使其对应的飞行器的特征部位（如飞行头部尖点等）与坐标系原点重合，其体轴系与直角坐标系重合。

在本实施例中，具体的，所述步骤S32中的映射关系，包括：单个映射、多对一的映射、一对多的映射、不确定映射；

其中，单个映射：当同一流场区域的新、旧网格的疏密度差异较小时，即网格微元大小差异较小，可认为新网格微元与其距离最近的旧网格微元对应。

多对一的映射：当同一流场区域的新网格密度远大于旧网格密度时，即新网格微元的大小远小于旧网格微元的大小，此时旧网格的单个微元与新网格多个微元重叠（或大部分重叠），可认为新网格中所有存在重叠区域的多个微元，均对应旧网格中的单个微元。

一对多的映射：当同一流场区域的新网格密度远小于旧网格密度时，即新网格微元的大小远大于旧网格微元的大小，此时新网格的单个微元与旧网格多个微元重叠（或部分重叠），可认为新网格中的单个微元，对应旧网格中所有存在重叠区域的多个微元。

不确定映射：当同一流场区域只有新网格微元时，可认为新网格微元与其距离最近的旧网格微元对应。

由于新、旧网格在不同流场区域的疏密度可以各不相同，因此这四类映射在同一组新、旧网格之间可以同时存在。

在本实施例中，具体的，所述步骤S4，包括：

对于单个映射或多对一的映射，新工况新网格微元上预估流场的参数值，均为旧网格上对应微元的流场值；

对于一对多的映射，新工况新网格微元上预估流场的参数值，为对应旧网格上多个微元的流场平均值；需要说明的是，该平均值的计算可以有多种方法，包括但不限于算术平均、几何平均、加权平均、空间插值等方法；

对于不确定映射，新工况新网格微元上预估流场的参数值，可以采用多种方式确定，包括但不限于：对应旧网格上微元的流场值、来流条件给出的流场值或人为指定的流场值。

在本实施例中，具体的，所述步骤S5，包括：

若原工况和新工况采用的物理模型一致，新网格预估流场的参数值即为新工况无量纲流场的参数值；

若原工况和新工况采用的物理模型不一致，则需要按预设规则得到新工况无量纲流场的参数值。

在本实施例中，具体的，所述预设规则，包括：

对于在新、旧物理模型中同时存在的无量纲流场参数，该参数在新工况预估流场的参数值，即为新工况无量纲流场的对应参数值；

对于在新物理模型存在且在旧物理模型中不存在的无量纲流场参数，若在新工况来流条件中有该参数的给定值，那么该给定值即为新工况网格无量纲流场的对应参数值；若在新工况来流条件中没有该参数的给定值，则通过求解网格微元上质量守恒、动量守恒、能量守恒方程以及气体状态方程，得到相应的无量纲化参数值。

在本实施例中，具体的，所述步骤S5还需要说明的是：

流场数值模拟可采用的物理模型众多，这些物理模型可以包括但不限于流动控制方程、气体状态模型、热力学温度模型等。不同的物理模型涉及的流场变量可以相同，也可以不同。因此，不同物理模型计算的流场数据，常常不能直接复用。由于无论哪种模型或方法，均需满足物理基本定律，如质量守恒（含电荷守恒）、动量守恒和能量守恒等，同时气体的状态参数还需满足状态方程。因此，可以结合来流条件和旧工况流场参数，求解这些方程或关系，补足“新工况需要但在旧工况中不存在”的流场参数。

下面举例说明：

例如高超飞行器临近空间飞行，原工况计算采用无黏欧拉方程和完全气体模型，而新工况计算采用高温热化学非平衡N-S方程，并考虑5组分Park化学反应模型和热力学双温模型。

原工况计算得到的流场数据主要包括压强、密度、速度的分布。经步骤4得到的新工况预估流场的参数，也主要包括压强、密度、速度的分布。

而新工况计算采用高温热化学非平衡N-S方程、5组分Park化学反应模型和热力学双温模型，其初场还需要平转动温度、振动电子温度和气体组分分数等流场数据的分布。这些参数在新工况预估流场中不存在，可以采用以下方法补齐：按步骤5，气体组分分数可采用来流条件给出（即按典型空气成分给出）；平转动温度可由状态方程，结合微元上的压力、密度给出；振动电子温度可由能量守恒方程给出。

在本实施例中，具体的，所述步骤S6需要说明的是：

由于不同尺度飞行器、不同飞行条件的流动具有相似性，根据相似准则可以将原有工况的无量纲数据应用到新工况，然后反向运用无量纲化原理，就可以得到新工况流场各种参数有量纲的近似值，可作为新工况流场的初始数据，从而加速新工况的数值收敛速度。

计算收敛之后，可以得到但不限于飞行器流场密度、压力、温度等参数的时间或空间上的分布变化，可用于计算飞行器气动力、气动热、气动电磁、气动辐射、气动光学等气动特性，为飞行器外形设计、气动操控、热防护与管理、电磁通讯系统设计、目标探测识别以及光学导航提供关键数据支持。

下面通过应用效果实例进行说明：

本实施例以航天飞机典型的高超状态（飞行高度50km、飞行马赫数20、飞行攻角20度）模拟为例，说明本发明的应用效果。以稀网格的高超流动模拟作为旧工况，图2a和图2b为旧工况网格；以局部加密网格的高超流动模拟作为新工况，图3a和图3b为新工况网格。

由于新、旧网格各微元之间不存在一一对应关系，常规的流场复用方法无法有效使用，而本发明能实现较好的流场复用。图4a为旧工况稀网格数值模拟流场马赫数云图，图4b为采用本发明得到新工况初始流场马赫数云图。

图5a和图5b为新工况的数值模拟结果。图5a为新工况使用本发明完成数值模拟之后的马赫数云图；图5b为升力系数的收敛曲线比较，其中Ori为不使用本发明的计算结果，Present为使用本发明的计算结果，纵坐标CL为升力系数，横坐标iter为迭代步。可以看出新工况计算得到马赫数云图分布结构清晰，符合理论认知；未采用本发明之前，升力系数大约需要15000步收敛；采用本发明，升力系数仅需要约8000步就能收敛，效率提升约85%（注：收敛是指计算结果趋于定值，不再随迭代步变化）。

以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。

提供本背景技术部分是为了大体上呈现本发明的上下文，当前所署名的发明人的工作、在本背景技术部分中所描述的程度上的工作以及本部分描述在申请时尚不构成现有技术的方面，既非明示地也非暗示地被承认是本发明的现有技术。

Claims (8)

1.一种高超飞行器流场高效复用方法，其特征在于，包括：

步骤S1：完成原有工况飞行器流场数值模拟，进行无量纲化处理，存储包含各种无量纲化参数和特征参数的旧网格、旧流场和计算所采用旧物理模型；并导入新工况的飞行条件、新网格和新物理模型；

步骤S2：依据新、旧网格的特征参数，判断新、旧网格各个微元之间的一一映射关系是否存在；若新、旧网格的特征参数相同，则认为新、旧网格各个微元之间的一一映射关系存在；反之，则认为不存在；

步骤S3：若上述一一映射关系不存在，则在统一基准的基础上，根据疏密度关系，分类建立新网格各个微元与旧网格各个微元之间的映射关系；

步骤S4：依据映射关系的类别，得到新工况预估流场；

步骤S5：基于新网格流场的预估值，对比原工况和新工况的物理模型差异，结合微元上的质量守恒、能量守恒、动量守恒、状态方程以及新工况来流参数，得到新工况无量纲流场；

步骤S6：基于新工况无量纲流场，反向运用无量纲化原理，得到新工况流场各种参数有量纲值，即新工况流场初始数据，并以此为基础，完成新工况的数值模拟，进而得到新工况飞行器的各项气动数据；

所述步骤S5，包括：

若原工况和新工况采用的物理模型一致，新网格预估流场的参数值即为新工况无量纲流场的参数值；

若原工况和新工况采用的物理模型不一致，则需要按预设规则得到新工况无量纲流场的参数值；

所述预设规则，包括：

对于在新、旧物理模型中同时存在的无量纲流场参数，该参数在新工况预估流场的参数值，即为新工况无量纲流场的对应参数值；

对于在新物理模型存在且在旧物理模型中不存在的无量纲流场参数，若在新工况来流条件中有该参数的给定值，那么该给定值即为新工况网格无量纲流场的对应参数值；若在新工况来流条件中没有该参数的给定值，则通过求解网格微元上质量守恒、动量守恒、能量守恒方程以及气体状态方程，得到相应的无量纲化参数值。

2.根据权利要求1所述的一种高超飞行器流场高效复用方法，其特征在于，所述无量纲化参数，包括：无量纲的气体压强、温度、密度。

3.根据权利要求1所述的一种高超飞行器流场高效复用方法，其特征在于，所述特征参数，包括：网格各微元无量纲的位置坐标、微元大小、无量纲网格微元拉梅系数、网格类型、网格分区、各分区之间的拓扑关系、各微元序号、各微元类型和各微元之间的联接关系。

4.根据权利要求3所述的一种高超飞行器流场高效复用方法，其特征在于，所述微元大小，包括：无量纲的长度、面积、体积；

所述各微元类型，包括：边界微元、内部微元、扩展微元、虚拟微元。

5.根据权利要求1所述的一种高超飞行器流场高效复用方法，其特征在于，所述步骤S3，包括：

步骤S31：统一基准；

步骤S32：根据疏密度关系，分类建立新、旧网格微元的映射关系。

6.根据权利要求5所述的一种高超飞行器流场高效复用方法，其特征在于，所述步骤S31，包括：将无量纲化的新、旧网格放置在统一的直角坐标系下，保证两者对应飞行器表面网格微元的无量纲化坐标参数最大程度的重合。

7.根据权利要求5所述的一种高超飞行器流场高效复用方法，其特征在于，所述步骤S32中的映射关系，包括：单个映射、多对一的映射、一对多的映射、不确定映射。

8.根据权利要求7所述的一种高超飞行器流场高效复用方法，其特征在于，所述步骤S4，包括：

对于单个映射或多对一的映射，新工况新网格微元上预估流场的参数值，均为旧网格上对应微元的流场值；

对于一对多的映射，新工况新网格微元上预估流场的参数值，为对应旧网格上多个微元的流场平均值；

对于不确定映射，新工况新网格微元上预估流场的参数值，可以采用多种方式确定，包括：对应旧网格上微元的流场值、来流条件给出的流场值或人为指定的流场值。