1.一种流体高性能CPU-GPU异构的并行仿真计算系统,其特征在于,包括:基于CPU的第一计算模块和基于GPU的第二计算模块,其中:所述第一计算模块用于对仿真文件进行流场前处理,并将流场前处理得到的网格文件传输至所述第二计算模块,以及,根据流场数据判断是否结束迭代,并在迭代结束的情况下,根据所述流场数据进行流场后处理;所述第二计算模块用于对所述网格文件进行迭代计算,并将迭代计算得到的流场数据传输至所述第一计算模块。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,对所述网格文件进行迭代计算包括多个计算步骤,所述多个计算步骤包括:重构、面梯度、无粘通量、粘性通量;所述第二计算模块具体用于执行:在每个计算步骤,将所述计算步骤对应的多个线程放入同一个线程块中进行计算,所述线程块表征一组同时启动的线程。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述第二计算模块在执行每个计算步骤的过程中,按照结构体存储方式进行访存;其中,所述结构体存储方式是指:保守量和通量均采用对齐的结构体,并在核函数中统一写入和读取,中间变量按照临时变量形式存放于GPU寄存器中。
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,对所述网格文件进行迭代计算包括时间推进,所述时间推进用于确定下一次迭代计算的速度;所述第二计算模块具体用于执行:在对所述网格文件进行迭代计算的过程中,基于目标CFL数,并按照目标时间推进格式进行时间推进;其中,CFL数表征流体通过网格单元的时间步长与空间步长的比,所述目标时间推进格式为:上下松弛隐式时间推进格式、或网格块粒度-上下松弛隐式时间推进格式。
5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述第二计算模块,还用于根据当前迭代得到的流场数据计算残差,并根据所述残差判断计算的稳定性,在稳定的情况下,增大所述目标CFL数,得到新的目标CFL数,所述新的目标CFL数用于下一次迭代计算。
6.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述上下松弛隐式时间推进格式的时间推进步骤包括:初始化、内迭代、权重更新和保守量更新,所述内迭代的迭代次数的取值范围为5至20。
7.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述网格块粒度-上下松弛隐式时间推进格式使用Roe格式Jacobi矩阵进行隐式时间推进,所述Roe格式表征基于差分通量分裂的通量格式;其中,所述Jacobi矩阵是按照投影方式,将三维通量投影到两个互相垂直的三维基向量上得到的。
8.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述第二计算模块具体用于执行:在每隔目标次数迭代计算后,将当前迭代得到的流场数据传输至所述第一计算模块。
9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述第一计算模块具体用于执行:根据所述流场数据计算残差,并根据所述残差判断是否满足迭代结束条件,在满足迭代结束条件的情况下,结束迭代计算,并根据所述流场数据进行流场后处理。
10.根据权利要求1-9任一所述的系统,其特征在于,所述第二计算模块,还用于在接收到所述网格文件后,对边界条件进行赋值,以基于赋值的边界条件对所述网格文件进行迭代计算。