source: palm/trunk/SOURCE/advec_u_pw.f90 @ 2696

Last change on this file since 2696 was 2696, checked in by kanani, 4 years ago

Merge of branch palm4u into trunk

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 6.4 KB
Line 
1!> @file advec_u_pw.f90
2!------------------------------------------------------------------------------!
3! This file is part of the PALM model system.
4!
5! PALM is free software: you can redistribute it and/or modify it under the
6! terms of the GNU General Public License as published by the Free Software
7! Foundation, either version 3 of the License, or (at your option) any later
8! version.
9!
10! PALM is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
11! WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR
12! A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for more details.
13!
14! You should have received a copy of the GNU General Public License along with
15! PALM. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
16!
17! Copyright 1997-2017 Leibniz Universitaet Hannover
18!------------------------------------------------------------------------------!
19!
20! Current revisions:
21! -----------------
22!
23!
24! Former revisions:
25! -----------------
26! $Id: advec_u_pw.f90 2696 2017-12-14 17:12:51Z kanani $
27!
28! 2232 2017-05-30 17:47:52Z suehring
29! topography representation via flags
30!
31! 2000 2016-08-20 18:09:15Z knoop
32! Forced header and separation lines into 80 columns
33!
34! 1873 2016-04-18 14:50:06Z maronga
35! Module renamed (removed _mod)
36!
37!
38! 1850 2016-04-08 13:29:27Z maronga
39! Module renamed
40!
41!
42! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
43! Code annotations made doxygen readable
44!
45! 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze
46! REAL constants provided with KIND-attribute
47!
48! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
49! ONLY-attribute added to USE-statements,
50! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
51! kinds are defined in new module kinds,
52! revision history before 2012 removed,
53! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
54! all variable declaration statements
55!
56! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
57! code put under GPL (PALM 3.9)
58!
59! Revision 1.1  1997/08/11 06:09:21  raasch
60! Initial revision
61!
62!
63! Description:
64! ------------
65!> Advection term for u velocity-component using Piacsek and Williams.
66!> Vertical advection at the first grid point above the surface is done with
67!> normal centred differences, because otherwise no information from the surface
68!> would be communicated upwards due to w=0 at K=nzb.
69!------------------------------------------------------------------------------!
70 MODULE advec_u_pw_mod
71 
72
73    PRIVATE
74    PUBLIC advec_u_pw
75
76    INTERFACE advec_u_pw
77       MODULE PROCEDURE advec_u_pw
78       MODULE PROCEDURE advec_u_pw_ij
79    END INTERFACE advec_u_pw
80 
81 CONTAINS
82
83
84!------------------------------------------------------------------------------!
85! Description:
86! ------------
87!> Call for all grid points
88!------------------------------------------------------------------------------!
89    SUBROUTINE advec_u_pw
90
91       USE arrays_3d,                                                          &
92           ONLY:  ddzw, tend, u, v, w
93
94       USE control_parameters,                                                 &
95           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
96
97       USE grid_variables,                                                     &
98           ONLY:  ddx, ddy
99
100       USE indices,                                                            &
101           ONLY:  nxlu, nxr, nyn, nys, nzb, nzt, wall_flags_0
102
103       USE kinds
104
105
106       IMPLICIT NONE
107
108       INTEGER(iwp) ::  i !<
109       INTEGER(iwp) ::  j !<
110       INTEGER(iwp) ::  k !<
111       
112       REAL(wp)    ::  gu !<
113       REAL(wp)    ::  gv !<
114 
115       gu = 2.0_wp * u_gtrans
116       gv = 2.0_wp * v_gtrans
117       DO  i = nxlu, nxr
118          DO  j = nys, nyn
119             DO  k = nzb+1, nzt
120                tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - 0.25_wp * (                        &
121                         ( u(k,j,i+1) * ( u(k,j,i+1) + u(k,j,i) - gu )         &
122                         - u(k,j,i-1) * ( u(k,j,i) + u(k,j,i-1) - gu ) ) * ddx &
123                       + ( u(k,j+1,i) * ( v(k,j+1,i) + v(k,j+1,i-1) - gv )     &
124                         - u(k,j-1,i) * ( v(k,j,i) + v(k,j,i-1) - gv ) ) * ddy &
125                       + ( u(k+1,j,i) * ( w(k,j,i) + w(k,j,i-1) )              &
126                         - u(k-1,j,i) * ( w(k-1,j,i) + w(k-1,j,i-1) ) )        &
127                                                                  * ddzw(k)    &
128                                                      )                        &
129                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
130                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 1 ) )
131             ENDDO
132          ENDDO
133       ENDDO
134
135    END SUBROUTINE advec_u_pw
136
137
138!------------------------------------------------------------------------------!
139! Description:
140! ------------
141!> Call for grid point i,j
142!------------------------------------------------------------------------------!
143    SUBROUTINE advec_u_pw_ij( i, j )
144
145       USE arrays_3d,                                                          &
146           ONLY:  ddzw, tend, u, v, w
147
148       USE control_parameters,                                                 &
149           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
150
151       USE grid_variables,                                                     &
152           ONLY:  ddx, ddy
153
154       USE indices,                                                            &
155           ONLY:  nzb, nzt, wall_flags_0
156
157       USE kinds
158
159
160       IMPLICIT NONE
161
162       INTEGER(iwp) ::  i !<
163       INTEGER(iwp) ::  j !<
164       INTEGER(iwp) ::  k !<
165       
166       REAL(wp)    ::  gu !<
167       REAL(wp)    ::  gv !<
168
169       gu = 2.0_wp * u_gtrans
170       gv = 2.0_wp * v_gtrans
171       DO  k = nzb+1, nzt
172          tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - 0.25_wp * (                              &
173                         ( u(k,j,i+1) * ( u(k,j,i+1) + u(k,j,i) - gu )         &
174                         - u(k,j,i-1) * ( u(k,j,i) + u(k,j,i-1) - gu ) ) * ddx &
175                       + ( u(k,j+1,i) * ( v(k,j+1,i) + v(k,j+1,i-1) - gv )     &
176                         - u(k,j-1,i) * ( v(k,j,i) + v(k,j,i-1) - gv ) ) * ddy &
177                       + ( u(k+1,j,i) * ( w(k,j,i) + w(k,j,i-1) )              &
178                         - u(k-1,j,i) * ( w(k-1,j,i) + w(k-1,j,i-1) ) )        &
179                                                                  * ddzw(k)    &
180                                                )                              &
181                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
182                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 1 ) )
183       ENDDO
184
185    END SUBROUTINE advec_u_pw_ij
186
187 END MODULE advec_u_pw_mod
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.