source: palm/trunk/SOURCE/advec_v_up.f90 @ 3049

Last change on this file since 3049 was 2718, checked in by maronga, 4 years ago

deleting of deprecated files; headers updated where needed

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 9.6 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 1997-2018 Leibniz Universitaet Hannover
18!------------------------------------------------------------------------------!
19!
20! Current revisions:
21! -----------------
22!
23!
24! Former revisions:
25! -----------------
26! $Id: advec_v_up.f90 2718 2018-01-02 08:49:38Z Giersch $
27! Corrected "Former revisions" section
28!
29! 2696 2017-12-14 17:12:51Z kanani
30! Change in file header (GPL part)
31!
32! 2233 2017-05-30 18:08:54Z suehring
33!
34! 2232 2017-05-30 17:47:52Z suehring
35! topography representation via flags
36!
37! 2000 2016-08-20 18:09:15Z knoop
38! Forced header and separation lines into 80 columns
39!
40! 1873 2016-04-18 14:50:06Z maronga
41! Module renamed (removed _mod)
42!
43!
44! 1850 2016-04-08 13:29:27Z maronga
45! Module renamed
46!
47!
48! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
49! Code annotations made doxygen readable
50!
51! 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze
52! REAL constants provided with KIND-attribute
53!
54! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
55! ONLY-attribute added to USE-statements,
56! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
57! kinds are defined in new module kinds,
58! revision history before 2012 removed,
59! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
60! all variable declaration statements
61!
62! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
63! code put under GPL (PALM 3.9)
64!
65! Revision 1.1  1997/08/29 08:56:05  raasch
66! Initial revision
67!
68!
69! Description:
70! ------------
71!> Advection term for the v velocity-component using upstream scheme.
72!> NOTE: vertical advection at k=1 still has wrong grid spacing for w>0!
73!>       The same problem occurs for all topography boundaries!
74!------------------------------------------------------------------------------!
75 MODULE advec_v_up_mod
76 
77
78    PRIVATE
79    PUBLIC advec_v_up
80
81    INTERFACE advec_v_up
82       MODULE PROCEDURE advec_v_up
83       MODULE PROCEDURE advec_v_up_ij
84    END INTERFACE advec_v_up
85
86 CONTAINS
87
88
89!------------------------------------------------------------------------------!
90! Description:
91! ------------
92!> Call for all grid points
93!------------------------------------------------------------------------------!
94    SUBROUTINE advec_v_up
95
96       USE arrays_3d,                                                          &
97           ONLY:  ddzu, tend, u, v, w
98
99       USE control_parameters,                                                 &
100           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
101
102       USE grid_variables,                                                     &
103           ONLY:  ddx, ddy
104
105       USE indices,                                                            &
106           ONLY:  nxl, nxr, nyn, nysv, nzb, nzt, wall_flags_0
107
108       USE kinds
109
110
111       IMPLICIT NONE
112
113       INTEGER(iwp) ::  i !<
114       INTEGER(iwp) ::  j !<
115       INTEGER(iwp) ::  k !<
116
117       REAL(wp) ::  ukomp !<
118       REAL(wp) ::  vkomp !<
119       REAL(wp) ::  wkomp !<       
120
121
122       DO  i = nxl, nxr
123          DO  j = nysv, nyn
124             DO  k = nzb+1, nzt
125!
126!--             x-direction
127                ukomp = 0.25_wp * ( u(k,j,i)   + u(k,j-1,i) +                  &
128                                 u(k,j,i+1) + u(k,j-1,i+1) ) - u_gtrans
129                IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
130                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
131                                         ( v(k,j,i) - v(k,j,i-1) ) * ddx       &
132                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
133                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 2 ) )
134                ELSE
135                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
136                                         ( v(k,j,i+1) - v(k,j,i) ) * ddx       &
137                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
138                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 2 ) )
139                ENDIF
140!
141!--             y-direction
142                vkomp = v(k,j,i) - v_gtrans
143                IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
144                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
145                                         ( v(k,j,i) - v(k,j-1,i) ) * ddy       &
146                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
147                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 2 ) )
148                ELSE
149                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
150                                         ( v(k,j+1,i) - v(k,j,i) ) * ddy       &
151                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
152                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 2 ) )
153                ENDIF
154!
155!--             z-direction
156                wkomp = 0.25_wp * ( w(k,j,i)  + w(k-1,j,i) +                   &
157                                 w(k,j-1,i) + w(k-1,j-1,i) )
158                IF ( wkomp > 0.0_wp )  THEN
159                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                         &
160                                         ( v(k,j,i) - v(k-1,j,i) ) * ddzu(k)   &
161                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
162                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 2 ) )
163                ELSE
164                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                         &
165                                         ( v(k+1,j,i) - v(k,j,i) ) * ddzu(k+1) &
166                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
167                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 2 ) )
168                ENDIF
169
170             ENDDO
171          ENDDO
172       ENDDO
173
174    END SUBROUTINE advec_v_up
175
176
177!------------------------------------------------------------------------------!
178! Description:
179! ------------
180!> Call for grid point i,j
181!------------------------------------------------------------------------------!
182    SUBROUTINE advec_v_up_ij( i, j )
183
184       USE arrays_3d,                                                          &
185           ONLY:  ddzu, tend, u, v, w
186
187       USE control_parameters,                                                 &
188           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
189
190       USE grid_variables,                                                     &
191           ONLY:  ddx, ddy
192
193       USE indices,                                                            &
194           ONLY:  nzb, nzt, wall_flags_0
195
196       USE kinds
197
198
199       IMPLICIT NONE
200
201       INTEGER(iwp) ::  i !<
202       INTEGER(iwp) ::  j !<
203       INTEGER(iwp) ::  k !<
204
205       REAL(wp) ::  ukomp !<
206       REAL(wp) ::  vkomp !<
207       REAL(wp) ::  wkomp !<
208
209
210       DO  k = nzb+1, nzt
211!
212!--       x-direction
213          ukomp = 0.25_wp * ( u(k,j,i) + u(k,j-1,i) + u(k,j,i+1) + u(k,j-1,i+1) &
214                         ) - u_gtrans
215          IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
216             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
217                                         ( v(k,j,i) - v(k,j,i-1) ) * ddx       &
218                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
219                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 2 ) )
220          ELSE
221             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
222                                         ( v(k,j,i+1) - v(k,j,i) ) * ddx       &
223                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
224                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 2 ) )
225          ENDIF
226!
227!--       y-direction
228          vkomp = v(k,j,i) - v_gtrans
229          IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
230             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
231                                         ( v(k,j,i) - v(k,j-1,i) ) * ddy       &
232                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
233                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 2 ) )
234          ELSE
235             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
236                                         ( v(k,j+1,i) - v(k,j,i) ) * ddy       &
237                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
238                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 2 ) )
239          ENDIF
240!
241!--       z-direction
242          wkomp = 0.25_wp * ( w(k,j,i) + w(k-1,j,i) + w(k,j-1,i) + w(k-1,j-1,i) )
243          IF ( wkomp > 0.0_wp )  THEN
244             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                               &
245                                         ( v(k,j,i) - v(k-1,j,i) ) * ddzu(k)   &
246                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
247                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 2 ) )
248          ELSE
249             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                               &
250                                         ( v(k+1,j,i) - v(k,j,i) ) * ddzu(k+1) &
251                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
252                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 2 ) )
253          ENDIF
254
255       ENDDO
256
257    END SUBROUTINE advec_v_up_ij
258
259 END MODULE advec_v_up_mod
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.