source: palm/trunk/SOURCE/advec_u_up.f90 @ 1354

Last change on this file since 1354 was 1354, checked in by heinze, 8 years ago

last commit documented

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 7.1 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!
23!
24! Former revisions:
25! -----------------
26! $Id: advec_u_up.f90 1354 2014-04-08 15:22:57Z heinze $
27!
28! 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze
29! REAL constants provided with KIND-attribute
30!
31! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
32! ONLY-attribute added to USE-statements,
33! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
34! kinds are defined in new module kinds,
35! revision history before 2012 removed,
36! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
37! all variable declaration statements
38!
39! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
40! code put under GPL (PALM 3.9)
41!
42! Revision 1.1  1997/08/29 08:55:25  raasch
43! Initial revision
44!
45!
46! Description:
47! ------------
48! Advection term for the u velocity-component using upstream scheme.
49! NOTE: vertical advection at k=1 still has wrong grid spacing for w>0!
50!       The same problem occurs for all topography boundaries!
51!------------------------------------------------------------------------------!
52
53    PRIVATE
54    PUBLIC advec_u_up
55
56    INTERFACE advec_u_up
57       MODULE PROCEDURE advec_u_up
58       MODULE PROCEDURE advec_u_up_ij
59    END INTERFACE advec_u_up
60
61 CONTAINS
62
63
64!------------------------------------------------------------------------------!
65! Call for all grid points
66!------------------------------------------------------------------------------!
67    SUBROUTINE advec_u_up
68
69       USE arrays_3d,                                                          &
70           ONLY:  ddzu, tend, u, v, w
71
72       USE control_parameters,                                                 &
73           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
74
75       USE grid_variables,                                                     &
76           ONLY:  ddx, ddy
77
78       USE indices,                                                            &
79           ONLY:  nxlu, nxr, nyn, nys, nzb_u_inner, nzt
80
81       USE kinds
82
83
84       IMPLICIT NONE
85
86       INTEGER(iwp) ::  i !:
87       INTEGER(iwp) ::  j !:
88       INTEGER(iwp) ::  k !:
89
90       REAL(wp) ::  ukomp !:
91       REAL(wp) ::  vkomp !:
92       REAL(wp) ::  wkomp !:
93
94       
95       DO  i = nxlu, nxr
96          DO  j = nys, nyn
97             DO  k = nzb_u_inner(j,i)+1, nzt
98!
99!--             x-direction
100                ukomp = u(k,j,i) - u_gtrans
101                IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
102                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
103                                         ( u(k,j,i) - u(k,j,i-1) ) * ddx
104                ELSE
105                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
106                                          ( u(k,j,i+1) - u(k,j,i) ) * ddx
107                ENDIF
108!
109!--             y-direction
110                vkomp = 0.25_wp * ( v(k,j,i)   + v(k,j+1,i) +                  &
111                                 v(k,j,i-1) + v(k,j+1,i-1) ) - v_gtrans
112                IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
113                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
114                                         ( u(k,j,i) - u(k,j-1,i) ) * ddy
115                ELSE
116                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
117                                         ( u(k,j+1,i) - u(k,j,i) ) * ddy
118                ENDIF
119!
120!--             z-direction
121                wkomp = 0.25_wp * ( w(k,j,i)   + w(k-1,j,i) +                  &
122                                 w(k,j,i-1) + w(k-1,j,i-1) )
123                IF ( wkomp > 0.0_wp )  THEN
124                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                         &
125                                         ( u(k,j,i) - u(k-1,j,i) ) * ddzu(k)
126                ELSE
127                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                         &
128                                         ( u(k+1,j,i) - u(k,j,i) ) * ddzu(k+1)
129                ENDIF
130
131             ENDDO
132          ENDDO
133       ENDDO
134
135    END SUBROUTINE advec_u_up
136
137
138!------------------------------------------------------------------------------!
139! Call for grid point i,j
140!------------------------------------------------------------------------------!
141    SUBROUTINE advec_u_up_ij( i, j )
142
143       USE arrays_3d,                                                          &
144           ONLY:  ddzu, tend, u, v, w
145
146       USE control_parameters,                                                 &
147           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
148
149       USE grid_variables,                                                     &
150           ONLY:  ddx, ddy
151
152       USE indices,                                                            &
153           ONLY:  nzb_u_inner, nzt
154
155       USE kinds
156
157
158       IMPLICIT NONE
159
160       INTEGER(iwp) ::  i !:
161       INTEGER(iwp) ::  j !:
162       INTEGER(iwp) ::  k !:
163
164       REAL(wp) ::  ukomp !:
165       REAL(wp) ::  vkomp !:
166       REAL(wp) ::  wkomp !:
167
168
169       DO  k = nzb_u_inner(j,i)+1, nzt
170!
171!--       x-direction
172          ukomp = u(k,j,i) - u_gtrans
173          IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
174             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
175                                         ( u(k,j,i) - u(k,j,i-1) ) * ddx
176          ELSE
177             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
178                                         ( u(k,j,i+1) - u(k,j,i) ) * ddx
179          ENDIF
180!
181!--       y-direction
182          vkomp = 0.25_wp * ( v(k,j,i) + v(k,j+1,i) + v(k,j,i-1) + v(k,j+1,i-1) &
183                         ) - v_gtrans
184          IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
185             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
186                                         ( u(k,j,i) - u(k,j-1,i) ) * ddy
187          ELSE
188             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
189                                         ( u(k,j+1,i) - u(k,j,i) ) * ddy
190          ENDIF
191!
192!--       z-direction
193          wkomp = 0.25_wp * ( w(k,j,i) + w(k-1,j,i) + w(k,j,i-1) + w(k-1,j,i-1) )
194          IF ( wkomp > 0.0_wp )  THEN
195             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                               &
196                                         ( u(k,j,i) - u(k-1,j,i) ) * ddzu(k)
197          ELSE
198             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                               &
199                                         ( u(k+1,j,i) - u(k,j,i) ) * ddzu(k+1)
200          ENDIF
201
202       ENDDO
203
204    END SUBROUTINE advec_u_up_ij
205
206 END MODULE advec_u_up_mod
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.