source: palm/trunk/SOURCE/advec_v_up.f90 @ 4281

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[1873]1!> @file advec_v_up.f90
[2000]2!------------------------------------------------------------------------------!
[2696]3! This file is part of the PALM model system.
[1036]4!
[2000]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.
[1036]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!
[3655]17! Copyright 1997-2019 Leibniz Universitaet Hannover
[2000]18!------------------------------------------------------------------------------!
[1036]19!
[484]20! Current revisions:
[1]21! -----------------
[1354]22!
[2233]23!
[1321]24! Former revisions:
25! -----------------
26! $Id: advec_v_up.f90 4182 2019-08-22 15:20:23Z schwenkel $
[4182]27! Corrected "Former revisions" section
28!
29! 3655 2019-01-07 16:51:22Z knoop
[3547]30! variables documented
[1321]31!
[4182]32! Revision 1.1  1997/08/29 08:56:05  raasch
33! Initial revision
34!
35!
[1]36! Description:
37! ------------
[1682]38!> Advection term for the v velocity-component using upstream scheme.
39!> NOTE: vertical advection at k=1 still has wrong grid spacing for w>0!
40!>       The same problem occurs for all topography boundaries!
[1]41!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]42 MODULE advec_v_up_mod
43 
[1]44
45    PRIVATE
46    PUBLIC advec_v_up
47
48    INTERFACE advec_v_up
49       MODULE PROCEDURE advec_v_up
50       MODULE PROCEDURE advec_v_up_ij
51    END INTERFACE advec_v_up
52
53 CONTAINS
54
55
56!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]57! Description:
58! ------------
59!> Call for all grid points
[1]60!------------------------------------------------------------------------------!
61    SUBROUTINE advec_v_up
62
[1320]63       USE arrays_3d,                                                          &
64           ONLY:  ddzu, tend, u, v, w
[1]65
[1320]66       USE control_parameters,                                                 &
67           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
68
69       USE grid_variables,                                                     &
70           ONLY:  ddx, ddy
71
72       USE indices,                                                            &
[3538]73           ONLY:  nxl, nxr, nyn, nysv, nzb, nzt
[1320]74
75       USE kinds
76
77
[1]78       IMPLICIT NONE
79
[3547]80       INTEGER(iwp) ::  i !< grid index along x-direction
81       INTEGER(iwp) ::  j !< grid index along y-direction
82       INTEGER(iwp) ::  k !< grid index along z-direction
[1]83
[3547]84       REAL(wp) ::  ukomp !< advection velocity along x-direction
85       REAL(wp) ::  vkomp !< advection velocity along y-direction
86       REAL(wp) ::  wkomp !< advection velocity along z-direction       
[1]87
[1320]88
[1]89       DO  i = nxl, nxr
[106]90          DO  j = nysv, nyn
[2232]91             DO  k = nzb+1, nzt
[1]92!
93!--             x-direction
[1353]94                ukomp = 0.25_wp * ( u(k,j,i)   + u(k,j-1,i) +                  &
[1]95                                 u(k,j,i+1) + u(k,j-1,i+1) ) - u_gtrans
[1353]96                IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
[1320]97                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
[3538]98                                         ( v(k,j,i) - v(k,j,i-1) ) * ddx
[1]99                ELSE
[1320]100                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
[3538]101                                         ( v(k,j,i+1) - v(k,j,i) ) * ddx
[1]102                ENDIF
103!
104!--             y-direction
105                vkomp = v(k,j,i) - v_gtrans
[1353]106                IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
[1320]107                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
[3538]108                                         ( v(k,j,i) - v(k,j-1,i) ) * ddy
[1]109                ELSE
[1320]110                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
[3538]111                                         ( v(k,j+1,i) - v(k,j,i) ) * ddy
[1]112                ENDIF
113!
114!--             z-direction
[1353]115                wkomp = 0.25_wp * ( w(k,j,i)  + w(k-1,j,i) +                   &
[1]116                                 w(k,j-1,i) + w(k-1,j-1,i) )
[1353]117                IF ( wkomp > 0.0_wp )  THEN
[1320]118                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                         &
[3538]119                                         ( v(k,j,i) - v(k-1,j,i) ) * ddzu(k)
[1]120                ELSE
[1320]121                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                         &
[3538]122                                         ( v(k+1,j,i) - v(k,j,i) ) * ddzu(k+1)
[1]123                ENDIF
124
125             ENDDO
126          ENDDO
127       ENDDO
128
129    END SUBROUTINE advec_v_up
130
131
132!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]133! Description:
134! ------------
135!> Call for grid point i,j
[1]136!------------------------------------------------------------------------------!
137    SUBROUTINE advec_v_up_ij( i, j )
138
[1320]139       USE arrays_3d,                                                          &
140           ONLY:  ddzu, tend, u, v, w
[1]141
[1320]142       USE control_parameters,                                                 &
143           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
144
145       USE grid_variables,                                                     &
146           ONLY:  ddx, ddy
147
148       USE indices,                                                            &
[3538]149           ONLY:  nzb, nzt
[1320]150
151       USE kinds
152
153
[1]154       IMPLICIT NONE
155
[3547]156       INTEGER(iwp) ::  i !< grid index along x-direction
157       INTEGER(iwp) ::  j !< grid index along y-direction
158       INTEGER(iwp) ::  k !< grid index along z-direction
[1]159
[3547]160       REAL(wp) ::  ukomp !< advection velocity along x-direction
161       REAL(wp) ::  vkomp !< advection velocity along y-direction
162       REAL(wp) ::  wkomp !< advection velocity along z-direction
[1]163
164
[2232]165       DO  k = nzb+1, nzt
[1]166!
167!--       x-direction
[1353]168          ukomp = 0.25_wp * ( u(k,j,i) + u(k,j-1,i) + u(k,j,i+1) + u(k,j-1,i+1) &
[1]169                         ) - u_gtrans
[1353]170          IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
[1320]171             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
[3538]172                                         ( v(k,j,i) - v(k,j,i-1) ) * ddx
[1]173          ELSE
[1320]174             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
[3538]175                                         ( v(k,j,i+1) - v(k,j,i) ) * ddx
[1]176          ENDIF
177!
178!--       y-direction
179          vkomp = v(k,j,i) - v_gtrans
[1353]180          IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
[1320]181             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
[3538]182                                         ( v(k,j,i) - v(k,j-1,i) ) * ddy
[1]183          ELSE
[1320]184             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
[3538]185                                         ( v(k,j+1,i) - v(k,j,i) ) * ddy
[1]186          ENDIF
187!
188!--       z-direction
[1353]189          wkomp = 0.25_wp * ( w(k,j,i) + w(k-1,j,i) + w(k,j-1,i) + w(k-1,j-1,i) )
190          IF ( wkomp > 0.0_wp )  THEN
[1320]191             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                               &
[3538]192                                         ( v(k,j,i) - v(k-1,j,i) ) * ddzu(k)
[1]193          ELSE
[1320]194             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                               &
[3538]195                                         ( v(k+1,j,i) - v(k,j,i) ) * ddzu(k+1)
[1]196          ENDIF
197
198       ENDDO
199
200    END SUBROUTINE advec_v_up_ij
201
202 END MODULE advec_v_up_mod
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.