source: palm/trunk/SOURCE/advec_v_up.f90 @ 2696

Last change on this file since 2696 was 2696, checked in by kanani, 4 years ago

Merge of branch palm4u into trunk

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 9.5 KB
Line 
1!> @file advec_v_up.f90
2!------------------------------------------------------------------------------!
3! This file is part of the PALM model system.
4!
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.
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 1997-2017 Leibniz Universitaet Hannover
18!------------------------------------------------------------------------------!
19!
20! Current revisions:
21! -----------------
22!
23!
24! Former revisions:
25! -----------------
26! $Id: advec_v_up.f90 2696 2017-12-14 17:12:51Z kanani $
27!
28! 2232 2017-05-30 17:47:52Z suehring
29! topography representation via flags
30!
31! 2000 2016-08-20 18:09:15Z knoop
32! Forced header and separation lines into 80 columns
33!
34! 1873 2016-04-18 14:50:06Z maronga
35! Module renamed (removed _mod)
36!
37!
38! 1850 2016-04-08 13:29:27Z maronga
39! Module renamed
40!
41!
42! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
43! Code annotations made doxygen readable
44!
45! 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze
46! REAL constants provided with KIND-attribute
47!
48! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
49! ONLY-attribute added to USE-statements,
50! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
51! kinds are defined in new module kinds,
52! revision history before 2012 removed,
53! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
54! all variable declaration statements
55!
56! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
57! code put under GPL (PALM 3.9)
58!
59! Revision 1.1  1997/08/29 08:56:05  raasch
60! Initial revision
61!
62!
63! Description:
64! ------------
65!> Advection term for the v velocity-component using upstream scheme.
66!> NOTE: vertical advection at k=1 still has wrong grid spacing for w>0!
67!>       The same problem occurs for all topography boundaries!
68!------------------------------------------------------------------------------!
69 MODULE advec_v_up_mod
70 
71
72    PRIVATE
73    PUBLIC advec_v_up
74
75    INTERFACE advec_v_up
76       MODULE PROCEDURE advec_v_up
77       MODULE PROCEDURE advec_v_up_ij
78    END INTERFACE advec_v_up
79
80 CONTAINS
81
82
83!------------------------------------------------------------------------------!
84! Description:
85! ------------
86!> Call for all grid points
87!------------------------------------------------------------------------------!
88    SUBROUTINE advec_v_up
89
90       USE arrays_3d,                                                          &
91           ONLY:  ddzu, tend, u, v, w
92
93       USE control_parameters,                                                 &
94           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
95
96       USE grid_variables,                                                     &
97           ONLY:  ddx, ddy
98
99       USE indices,                                                            &
100           ONLY:  nxl, nxr, nyn, nysv, nzb, nzt, wall_flags_0
101
102       USE kinds
103
104
105       IMPLICIT NONE
106
107       INTEGER(iwp) ::  i !<
108       INTEGER(iwp) ::  j !<
109       INTEGER(iwp) ::  k !<
110
111       REAL(wp) ::  ukomp !<
112       REAL(wp) ::  vkomp !<
113       REAL(wp) ::  wkomp !<       
114
115
116       DO  i = nxl, nxr
117          DO  j = nysv, nyn
118             DO  k = nzb+1, nzt
119!
120!--             x-direction
121                ukomp = 0.25_wp * ( u(k,j,i)   + u(k,j-1,i) +                  &
122                                 u(k,j,i+1) + u(k,j-1,i+1) ) - u_gtrans
123                IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
124                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
125                                         ( v(k,j,i) - v(k,j,i-1) ) * ddx       &
126                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
127                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 2 ) )
128                ELSE
129                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
130                                         ( v(k,j,i+1) - v(k,j,i) ) * ddx       &
131                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
132                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 2 ) )
133                ENDIF
134!
135!--             y-direction
136                vkomp = v(k,j,i) - v_gtrans
137                IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
138                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
139                                         ( v(k,j,i) - v(k,j-1,i) ) * ddy       &
140                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
141                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 2 ) )
142                ELSE
143                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
144                                         ( v(k,j+1,i) - v(k,j,i) ) * ddy       &
145                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
146                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 2 ) )
147                ENDIF
148!
149!--             z-direction
150                wkomp = 0.25_wp * ( w(k,j,i)  + w(k-1,j,i) +                   &
151                                 w(k,j-1,i) + w(k-1,j-1,i) )
152                IF ( wkomp > 0.0_wp )  THEN
153                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                         &
154                                         ( v(k,j,i) - v(k-1,j,i) ) * ddzu(k)   &
155                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
156                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 2 ) )
157                ELSE
158                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                         &
159                                         ( v(k+1,j,i) - v(k,j,i) ) * ddzu(k+1) &
160                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
161                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 2 ) )
162                ENDIF
163
164             ENDDO
165          ENDDO
166       ENDDO
167
168    END SUBROUTINE advec_v_up
169
170
171!------------------------------------------------------------------------------!
172! Description:
173! ------------
174!> Call for grid point i,j
175!------------------------------------------------------------------------------!
176    SUBROUTINE advec_v_up_ij( i, j )
177
178       USE arrays_3d,                                                          &
179           ONLY:  ddzu, tend, u, v, w
180
181       USE control_parameters,                                                 &
182           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
183
184       USE grid_variables,                                                     &
185           ONLY:  ddx, ddy
186
187       USE indices,                                                            &
188           ONLY:  nzb, nzt, wall_flags_0
189
190       USE kinds
191
192
193       IMPLICIT NONE
194
195       INTEGER(iwp) ::  i !<
196       INTEGER(iwp) ::  j !<
197       INTEGER(iwp) ::  k !<
198
199       REAL(wp) ::  ukomp !<
200       REAL(wp) ::  vkomp !<
201       REAL(wp) ::  wkomp !<
202
203
204       DO  k = nzb+1, nzt
205!
206!--       x-direction
207          ukomp = 0.25_wp * ( u(k,j,i) + u(k,j-1,i) + u(k,j,i+1) + u(k,j-1,i+1) &
208                         ) - u_gtrans
209          IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
210             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
211                                         ( v(k,j,i) - v(k,j,i-1) ) * ddx       &
212                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
213                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 2 ) )
214          ELSE
215             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
216                                         ( v(k,j,i+1) - v(k,j,i) ) * ddx       &
217                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
218                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 2 ) )
219          ENDIF
220!
221!--       y-direction
222          vkomp = v(k,j,i) - v_gtrans
223          IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
224             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
225                                         ( v(k,j,i) - v(k,j-1,i) ) * ddy       &
226                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
227                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 2 ) )
228          ELSE
229             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
230                                         ( v(k,j+1,i) - v(k,j,i) ) * ddy       &
231                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
232                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 2 ) )
233          ENDIF
234!
235!--       z-direction
236          wkomp = 0.25_wp * ( w(k,j,i) + w(k-1,j,i) + w(k,j-1,i) + w(k-1,j-1,i) )
237          IF ( wkomp > 0.0_wp )  THEN
238             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                               &
239                                         ( v(k,j,i) - v(k-1,j,i) ) * ddzu(k)   &
240                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
241                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 2 ) )
242          ELSE
243             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                               &
244                                         ( v(k+1,j,i) - v(k,j,i) ) * ddzu(k+1) &
245                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
246                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 2 ) )
247          ENDIF
248
249       ENDDO
250
251    END SUBROUTINE advec_v_up_ij
252
253 END MODULE advec_v_up_mod
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.