source: palm/trunk/SOURCE/advec_u_up_mod.f90 @ 1850

Last change on this file since 1850 was 1850, checked in by maronga, 6 years ago

added _mod string to several filenames to meet the naming convection for modules

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 7.2 KB
Line 
1!> @file advec_u_up_mod.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! Module renamed
22!
23!
24! Former revisions:
25! -----------------
26! $Id: advec_u_up_mod.f90 1850 2016-04-08 13:29:27Z maronga $
27!
28! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
29! Code annotations made doxygen readable
30!
31! 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze
32! REAL constants provided with KIND-attribute
33!
34! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
35! ONLY-attribute added to USE-statements,
36! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
37! kinds are defined in new module kinds,
38! revision history before 2012 removed,
39! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
40! all variable declaration statements
41!
42! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
43! code put under GPL (PALM 3.9)
44!
45! Revision 1.1  1997/08/29 08:55:25  raasch
46! Initial revision
47!
48!
49! Description:
50! ------------
51!> Advection term for the u velocity-component using upstream scheme.
52!> NOTE: vertical advection at k=1 still has wrong grid spacing for w>0!
53!>       The same problem occurs for all topography boundaries!
54!------------------------------------------------------------------------------!
55 MODULE advec_u_up_mod
56 
57
58    PRIVATE
59    PUBLIC advec_u_up
60
61    INTERFACE advec_u_up
62       MODULE PROCEDURE advec_u_up
63       MODULE PROCEDURE advec_u_up_ij
64    END INTERFACE advec_u_up
65
66 CONTAINS
67
68
69!------------------------------------------------------------------------------!
70! Description:
71! ------------
72!> Call for all grid points
73!------------------------------------------------------------------------------!
74    SUBROUTINE advec_u_up
75
76       USE arrays_3d,                                                          &
77           ONLY:  ddzu, tend, u, v, w
78
79       USE control_parameters,                                                 &
80           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
81
82       USE grid_variables,                                                     &
83           ONLY:  ddx, ddy
84
85       USE indices,                                                            &
86           ONLY:  nxlu, nxr, nyn, nys, nzb_u_inner, nzt
87
88       USE kinds
89
90
91       IMPLICIT NONE
92
93       INTEGER(iwp) ::  i !<
94       INTEGER(iwp) ::  j !<
95       INTEGER(iwp) ::  k !<
96
97       REAL(wp) ::  ukomp !<
98       REAL(wp) ::  vkomp !<
99       REAL(wp) ::  wkomp !<
100
101       
102       DO  i = nxlu, nxr
103          DO  j = nys, nyn
104             DO  k = nzb_u_inner(j,i)+1, nzt
105!
106!--             x-direction
107                ukomp = u(k,j,i) - u_gtrans
108                IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
109                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
110                                         ( u(k,j,i) - u(k,j,i-1) ) * ddx
111                ELSE
112                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
113                                          ( u(k,j,i+1) - u(k,j,i) ) * ddx
114                ENDIF
115!
116!--             y-direction
117                vkomp = 0.25_wp * ( v(k,j,i)   + v(k,j+1,i) +                  &
118                                 v(k,j,i-1) + v(k,j+1,i-1) ) - v_gtrans
119                IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
120                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
121                                         ( u(k,j,i) - u(k,j-1,i) ) * ddy
122                ELSE
123                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
124                                         ( u(k,j+1,i) - u(k,j,i) ) * ddy
125                ENDIF
126!
127!--             z-direction
128                wkomp = 0.25_wp * ( w(k,j,i)   + w(k-1,j,i) +                  &
129                                 w(k,j,i-1) + w(k-1,j,i-1) )
130                IF ( wkomp > 0.0_wp )  THEN
131                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                         &
132                                         ( u(k,j,i) - u(k-1,j,i) ) * ddzu(k)
133                ELSE
134                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                         &
135                                         ( u(k+1,j,i) - u(k,j,i) ) * ddzu(k+1)
136                ENDIF
137
138             ENDDO
139          ENDDO
140       ENDDO
141
142    END SUBROUTINE advec_u_up
143
144
145!------------------------------------------------------------------------------!
146! Description:
147! ------------
148!> Call for grid point i,j
149!------------------------------------------------------------------------------!
150    SUBROUTINE advec_u_up_ij( i, j )
151
152       USE arrays_3d,                                                          &
153           ONLY:  ddzu, tend, u, v, w
154
155       USE control_parameters,                                                 &
156           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
157
158       USE grid_variables,                                                     &
159           ONLY:  ddx, ddy
160
161       USE indices,                                                            &
162           ONLY:  nzb_u_inner, nzt
163
164       USE kinds
165
166
167       IMPLICIT NONE
168
169       INTEGER(iwp) ::  i !<
170       INTEGER(iwp) ::  j !<
171       INTEGER(iwp) ::  k !<
172
173       REAL(wp) ::  ukomp !<
174       REAL(wp) ::  vkomp !<
175       REAL(wp) ::  wkomp !<
176
177
178       DO  k = nzb_u_inner(j,i)+1, nzt
179!
180!--       x-direction
181          ukomp = u(k,j,i) - u_gtrans
182          IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
183             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
184                                         ( u(k,j,i) - u(k,j,i-1) ) * ddx
185          ELSE
186             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
187                                         ( u(k,j,i+1) - u(k,j,i) ) * ddx
188          ENDIF
189!
190!--       y-direction
191          vkomp = 0.25_wp * ( v(k,j,i) + v(k,j+1,i) + v(k,j,i-1) + v(k,j+1,i-1) &
192                         ) - v_gtrans
193          IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
194             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
195                                         ( u(k,j,i) - u(k,j-1,i) ) * ddy
196          ELSE
197             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
198                                         ( u(k,j+1,i) - u(k,j,i) ) * ddy
199          ENDIF
200!
201!--       z-direction
202          wkomp = 0.25_wp * ( w(k,j,i) + w(k-1,j,i) + w(k,j,i-1) + w(k-1,j,i-1) )
203          IF ( wkomp > 0.0_wp )  THEN
204             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                               &
205                                         ( u(k,j,i) - u(k-1,j,i) ) * ddzu(k)
206          ELSE
207             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                               &
208                                         ( u(k+1,j,i) - u(k,j,i) ) * ddzu(k+1)
209          ENDIF
210
211       ENDDO
212
213    END SUBROUTINE advec_u_up_ij
214
215 END MODULE advec_u_up_mod
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.