source: palm/trunk/SOURCE/advec_u_up.f90 @ 1874

Last change on this file since 1874 was 1874, checked in by maronga, 5 years ago

last commit documented

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 7.4 KB
Line 
1!> @file advec_u_up.f90
2!--------------------------------------------------------------------------------!
3! This file is part of PALM.
4!
5! PALM is free software: you can redistribute it and/or modify it under the terms
6! of the GNU General Public License as published by the Free Software Foundation,
7! either version 3 of the License, or (at your option) any later version.
8!
9! PALM is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
10! WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR
11! A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for more details.
12!
13! You should have received a copy of the GNU General Public License along with
14! PALM. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
15!
16! Copyright 1997-2016 Leibniz Universitaet Hannover
17!--------------------------------------------------------------------------------!
18!
19! Current revisions:
20! -----------------
21!
22!
23! Former revisions:
24! -----------------
25! $Id: advec_u_up.f90 1874 2016-04-18 14:51:10Z maronga $
26!
27! 1873 2016-04-18 14:50:06Z maronga
28! Module renamed (removed _mod)
29!
30!
31! 1850 2016-04-08 13:29:27Z maronga
32! Module renamed
33!
34!
35! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
36! Code annotations made doxygen readable
37!
38! 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze
39! REAL constants provided with KIND-attribute
40!
41! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
42! ONLY-attribute added to USE-statements,
43! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
44! kinds are defined in new module kinds,
45! revision history before 2012 removed,
46! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
47! all variable declaration statements
48!
49! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
50! code put under GPL (PALM 3.9)
51!
52! Revision 1.1  1997/08/29 08:55:25  raasch
53! Initial revision
54!
55!
56! Description:
57! ------------
58!> Advection term for the u velocity-component using upstream scheme.
59!> NOTE: vertical advection at k=1 still has wrong grid spacing for w>0!
60!>       The same problem occurs for all topography boundaries!
61!------------------------------------------------------------------------------!
62 MODULE advec_u_up_mod
63 
64
65    PRIVATE
66    PUBLIC advec_u_up
67
68    INTERFACE advec_u_up
69       MODULE PROCEDURE advec_u_up
70       MODULE PROCEDURE advec_u_up_ij
71    END INTERFACE advec_u_up
72
73 CONTAINS
74
75
76!------------------------------------------------------------------------------!
77! Description:
78! ------------
79!> Call for all grid points
80!------------------------------------------------------------------------------!
81    SUBROUTINE advec_u_up
82
83       USE arrays_3d,                                                          &
84           ONLY:  ddzu, tend, u, v, w
85
86       USE control_parameters,                                                 &
87           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
88
89       USE grid_variables,                                                     &
90           ONLY:  ddx, ddy
91
92       USE indices,                                                            &
93           ONLY:  nxlu, nxr, nyn, nys, nzb_u_inner, nzt
94
95       USE kinds
96
97
98       IMPLICIT NONE
99
100       INTEGER(iwp) ::  i !<
101       INTEGER(iwp) ::  j !<
102       INTEGER(iwp) ::  k !<
103
104       REAL(wp) ::  ukomp !<
105       REAL(wp) ::  vkomp !<
106       REAL(wp) ::  wkomp !<
107
108       
109       DO  i = nxlu, nxr
110          DO  j = nys, nyn
111             DO  k = nzb_u_inner(j,i)+1, nzt
112!
113!--             x-direction
114                ukomp = u(k,j,i) - u_gtrans
115                IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
116                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
117                                         ( u(k,j,i) - u(k,j,i-1) ) * ddx
118                ELSE
119                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
120                                          ( u(k,j,i+1) - u(k,j,i) ) * ddx
121                ENDIF
122!
123!--             y-direction
124                vkomp = 0.25_wp * ( v(k,j,i)   + v(k,j+1,i) +                  &
125                                 v(k,j,i-1) + v(k,j+1,i-1) ) - v_gtrans
126                IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
127                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
128                                         ( u(k,j,i) - u(k,j-1,i) ) * ddy
129                ELSE
130                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
131                                         ( u(k,j+1,i) - u(k,j,i) ) * ddy
132                ENDIF
133!
134!--             z-direction
135                wkomp = 0.25_wp * ( w(k,j,i)   + w(k-1,j,i) +                  &
136                                 w(k,j,i-1) + w(k-1,j,i-1) )
137                IF ( wkomp > 0.0_wp )  THEN
138                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                         &
139                                         ( u(k,j,i) - u(k-1,j,i) ) * ddzu(k)
140                ELSE
141                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                         &
142                                         ( u(k+1,j,i) - u(k,j,i) ) * ddzu(k+1)
143                ENDIF
144
145             ENDDO
146          ENDDO
147       ENDDO
148
149    END SUBROUTINE advec_u_up
150
151
152!------------------------------------------------------------------------------!
153! Description:
154! ------------
155!> Call for grid point i,j
156!------------------------------------------------------------------------------!
157    SUBROUTINE advec_u_up_ij( i, j )
158
159       USE arrays_3d,                                                          &
160           ONLY:  ddzu, tend, u, v, w
161
162       USE control_parameters,                                                 &
163           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
164
165       USE grid_variables,                                                     &
166           ONLY:  ddx, ddy
167
168       USE indices,                                                            &
169           ONLY:  nzb_u_inner, nzt
170
171       USE kinds
172
173
174       IMPLICIT NONE
175
176       INTEGER(iwp) ::  i !<
177       INTEGER(iwp) ::  j !<
178       INTEGER(iwp) ::  k !<
179
180       REAL(wp) ::  ukomp !<
181       REAL(wp) ::  vkomp !<
182       REAL(wp) ::  wkomp !<
183
184
185       DO  k = nzb_u_inner(j,i)+1, nzt
186!
187!--       x-direction
188          ukomp = u(k,j,i) - u_gtrans
189          IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
190             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
191                                         ( u(k,j,i) - u(k,j,i-1) ) * ddx
192          ELSE
193             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
194                                         ( u(k,j,i+1) - u(k,j,i) ) * ddx
195          ENDIF
196!
197!--       y-direction
198          vkomp = 0.25_wp * ( v(k,j,i) + v(k,j+1,i) + v(k,j,i-1) + v(k,j+1,i-1) &
199                         ) - v_gtrans
200          IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
201             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
202                                         ( u(k,j,i) - u(k,j-1,i) ) * ddy
203          ELSE
204             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
205                                         ( u(k,j+1,i) - u(k,j,i) ) * ddy
206          ENDIF
207!
208!--       z-direction
209          wkomp = 0.25_wp * ( w(k,j,i) + w(k-1,j,i) + w(k,j,i-1) + w(k-1,j,i-1) )
210          IF ( wkomp > 0.0_wp )  THEN
211             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                               &
212                                         ( u(k,j,i) - u(k-1,j,i) ) * ddzu(k)
213          ELSE
214             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                               &
215                                         ( u(k+1,j,i) - u(k,j,i) ) * ddzu(k+1)
216          ENDIF
217
218       ENDDO
219
220    END SUBROUTINE advec_u_up_ij
221
222 END MODULE advec_u_up_mod
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.