source: palm/trunk/SOURCE/advec_u_up.f90 @ 1353

Last change on this file since 1353 was 1353, checked in by heinze, 7 years ago

REAL constants provided with KIND-attribute

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 7.0 KB
Line 
1 MODULE advec_u_up_mod
2
3!--------------------------------------------------------------------------------!
4! This file is part of PALM.
5!
6! PALM is free software: you can redistribute it and/or modify it under the terms
7! of the GNU General Public License as published by the Free Software Foundation,
8! either version 3 of the License, or (at your option) any later 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 1997-2014 Leibniz Universitaet Hannover
18!--------------------------------------------------------------------------------!
19!
20! Current revisions:
21! -----------------
22! REAL constants provided with KIND-attribute
23!
24! Former revisions:
25! -----------------
26! $Id: advec_u_up.f90 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze $
27!
28! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
29! ONLY-attribute added to USE-statements,
30! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
31! kinds are defined in new module kinds,
32! revision history before 2012 removed,
33! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
34! all variable declaration statements
35!
36! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
37! code put under GPL (PALM 3.9)
38!
39! Revision 1.1  1997/08/29 08:55:25  raasch
40! Initial revision
41!
42!
43! Description:
44! ------------
45! Advection term for the u velocity-component using upstream scheme.
46! NOTE: vertical advection at k=1 still has wrong grid spacing for w>0!
47!       The same problem occurs for all topography boundaries!
48!------------------------------------------------------------------------------!
49
50    PRIVATE
51    PUBLIC advec_u_up
52
53    INTERFACE advec_u_up
54       MODULE PROCEDURE advec_u_up
55       MODULE PROCEDURE advec_u_up_ij
56    END INTERFACE advec_u_up
57
58 CONTAINS
59
60
61!------------------------------------------------------------------------------!
62! Call for all grid points
63!------------------------------------------------------------------------------!
64    SUBROUTINE advec_u_up
65
66       USE arrays_3d,                                                          &
67           ONLY:  ddzu, tend, u, v, w
68
69       USE control_parameters,                                                 &
70           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
71
72       USE grid_variables,                                                     &
73           ONLY:  ddx, ddy
74
75       USE indices,                                                            &
76           ONLY:  nxlu, nxr, nyn, nys, nzb_u_inner, nzt
77
78       USE kinds
79
80
81       IMPLICIT NONE
82
83       INTEGER(iwp) ::  i !:
84       INTEGER(iwp) ::  j !:
85       INTEGER(iwp) ::  k !:
86
87       REAL(wp) ::  ukomp !:
88       REAL(wp) ::  vkomp !:
89       REAL(wp) ::  wkomp !:
90
91       
92       DO  i = nxlu, nxr
93          DO  j = nys, nyn
94             DO  k = nzb_u_inner(j,i)+1, nzt
95!
96!--             x-direction
97                ukomp = u(k,j,i) - u_gtrans
98                IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
99                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
100                                         ( u(k,j,i) - u(k,j,i-1) ) * ddx
101                ELSE
102                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
103                                          ( u(k,j,i+1) - u(k,j,i) ) * ddx
104                ENDIF
105!
106!--             y-direction
107                vkomp = 0.25_wp * ( v(k,j,i)   + v(k,j+1,i) +                  &
108                                 v(k,j,i-1) + v(k,j+1,i-1) ) - v_gtrans
109                IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
110                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
111                                         ( u(k,j,i) - u(k,j-1,i) ) * ddy
112                ELSE
113                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
114                                         ( u(k,j+1,i) - u(k,j,i) ) * ddy
115                ENDIF
116!
117!--             z-direction
118                wkomp = 0.25_wp * ( w(k,j,i)   + w(k-1,j,i) +                  &
119                                 w(k,j,i-1) + w(k-1,j,i-1) )
120                IF ( wkomp > 0.0_wp )  THEN
121                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                         &
122                                         ( u(k,j,i) - u(k-1,j,i) ) * ddzu(k)
123                ELSE
124                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                         &
125                                         ( u(k+1,j,i) - u(k,j,i) ) * ddzu(k+1)
126                ENDIF
127
128             ENDDO
129          ENDDO
130       ENDDO
131
132    END SUBROUTINE advec_u_up
133
134
135!------------------------------------------------------------------------------!
136! Call for grid point i,j
137!------------------------------------------------------------------------------!
138    SUBROUTINE advec_u_up_ij( i, j )
139
140       USE arrays_3d,                                                          &
141           ONLY:  ddzu, tend, u, v, w
142
143       USE control_parameters,                                                 &
144           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
145
146       USE grid_variables,                                                     &
147           ONLY:  ddx, ddy
148
149       USE indices,                                                            &
150           ONLY:  nzb_u_inner, nzt
151
152       USE kinds
153
154
155       IMPLICIT NONE
156
157       INTEGER(iwp) ::  i !:
158       INTEGER(iwp) ::  j !:
159       INTEGER(iwp) ::  k !:
160
161       REAL(wp) ::  ukomp !:
162       REAL(wp) ::  vkomp !:
163       REAL(wp) ::  wkomp !:
164
165
166       DO  k = nzb_u_inner(j,i)+1, nzt
167!
168!--       x-direction
169          ukomp = u(k,j,i) - u_gtrans
170          IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
171             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
172                                         ( u(k,j,i) - u(k,j,i-1) ) * ddx
173          ELSE
174             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
175                                         ( u(k,j,i+1) - u(k,j,i) ) * ddx
176          ENDIF
177!
178!--       y-direction
179          vkomp = 0.25_wp * ( v(k,j,i) + v(k,j+1,i) + v(k,j,i-1) + v(k,j+1,i-1) &
180                         ) - v_gtrans
181          IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
182             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
183                                         ( u(k,j,i) - u(k,j-1,i) ) * ddy
184          ELSE
185             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
186                                         ( u(k,j+1,i) - u(k,j,i) ) * ddy
187          ENDIF
188!
189!--       z-direction
190          wkomp = 0.25_wp * ( w(k,j,i) + w(k-1,j,i) + w(k,j,i-1) + w(k-1,j,i-1) )
191          IF ( wkomp > 0.0_wp )  THEN
192             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                               &
193                                         ( u(k,j,i) - u(k-1,j,i) ) * ddzu(k)
194          ELSE
195             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                               &
196                                         ( u(k+1,j,i) - u(k,j,i) ) * ddzu(k+1)
197          ENDIF
198
199       ENDDO
200
201    END SUBROUTINE advec_u_up_ij
202
203 END MODULE advec_u_up_mod
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.