source: palm/trunk/SOURCE/advec_v_up_mod.f90 @ 1851

Last change on this file since 1851 was 1851, checked in by maronga, 5 years ago

last commit documented

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 7.3 KB
Line 
1!> @file advec_v_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!
22!
23! Former revisions:
24! -----------------
25! $Id: advec_v_up_mod.f90 1851 2016-04-08 13:32:50Z maronga $
26!
27! 1850 2016-04-08 13:29:27Z maronga
28! Module renamed
29!
30!
31! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
32! Code annotations made doxygen readable
33!
34! 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze
35! REAL constants provided with KIND-attribute
36!
37! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
38! ONLY-attribute added to USE-statements,
39! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
40! kinds are defined in new module kinds,
41! revision history before 2012 removed,
42! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
43! all variable declaration statements
44!
45! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
46! code put under GPL (PALM 3.9)
47!
48! Revision 1.1  1997/08/29 08:56:05  raasch
49! Initial revision
50!
51!
52! Description:
53! ------------
54!> Advection term for the v velocity-component using upstream scheme.
55!> NOTE: vertical advection at k=1 still has wrong grid spacing for w>0!
56!>       The same problem occurs for all topography boundaries!
57!------------------------------------------------------------------------------!
58 MODULE advec_v_up_mod
59 
60
61    PRIVATE
62    PUBLIC advec_v_up
63
64    INTERFACE advec_v_up
65       MODULE PROCEDURE advec_v_up
66       MODULE PROCEDURE advec_v_up_ij
67    END INTERFACE advec_v_up
68
69 CONTAINS
70
71
72!------------------------------------------------------------------------------!
73! Description:
74! ------------
75!> Call for all grid points
76!------------------------------------------------------------------------------!
77    SUBROUTINE advec_v_up
78
79       USE arrays_3d,                                                          &
80           ONLY:  ddzu, tend, u, v, w
81
82       USE control_parameters,                                                 &
83           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
84
85       USE grid_variables,                                                     &
86           ONLY:  ddx, ddy
87
88       USE indices,                                                            &
89           ONLY:  nxl, nxr, nyn, nysv, nzb_v_inner, nzt
90
91       USE kinds
92
93
94       IMPLICIT NONE
95
96       INTEGER(iwp) ::  i !<
97       INTEGER(iwp) ::  j !<
98       INTEGER(iwp) ::  k !<
99
100       REAL(wp) ::  ukomp !<
101       REAL(wp) ::  vkomp !<
102       REAL(wp) ::  wkomp !<       
103
104
105       DO  i = nxl, nxr
106          DO  j = nysv, nyn
107             DO  k = nzb_v_inner(j,i)+1, nzt
108!
109!--             x-direction
110                ukomp = 0.25_wp * ( u(k,j,i)   + u(k,j-1,i) +                  &
111                                 u(k,j,i+1) + u(k,j-1,i+1) ) - u_gtrans
112                IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
113                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
114                                         ( v(k,j,i) - v(k,j,i-1) ) * ddx
115                ELSE
116                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
117                                         ( v(k,j,i+1) - v(k,j,i) ) * ddx
118                ENDIF
119!
120!--             y-direction
121                vkomp = v(k,j,i) - v_gtrans
122                IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
123                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
124                                         ( v(k,j,i) - v(k,j-1,i) ) * ddy
125                ELSE
126                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
127                                         ( v(k,j+1,i) - v(k,j,i) ) * ddy
128                ENDIF
129!
130!--             z-direction
131                wkomp = 0.25_wp * ( w(k,j,i)  + w(k-1,j,i) +                   &
132                                 w(k,j-1,i) + w(k-1,j-1,i) )
133                IF ( wkomp > 0.0_wp )  THEN
134                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                         &
135                                         ( v(k,j,i) - v(k-1,j,i) ) * ddzu(k)
136                ELSE
137                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                         &
138                                         ( v(k+1,j,i) - v(k,j,i) ) * ddzu(k+1)
139                ENDIF
140
141             ENDDO
142          ENDDO
143       ENDDO
144
145    END SUBROUTINE advec_v_up
146
147
148!------------------------------------------------------------------------------!
149! Description:
150! ------------
151!> Call for grid point i,j
152!------------------------------------------------------------------------------!
153    SUBROUTINE advec_v_up_ij( i, j )
154
155       USE arrays_3d,                                                          &
156           ONLY:  ddzu, tend, u, v, w
157
158       USE control_parameters,                                                 &
159           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
160
161       USE grid_variables,                                                     &
162           ONLY:  ddx, ddy
163
164       USE indices,                                                            &
165           ONLY:  nzb_v_inner, nzt
166
167       USE kinds
168
169
170       IMPLICIT NONE
171
172       INTEGER(iwp) ::  i !<
173       INTEGER(iwp) ::  j !<
174       INTEGER(iwp) ::  k !<
175
176       REAL(wp) ::  ukomp !<
177       REAL(wp) ::  vkomp !<
178       REAL(wp) ::  wkomp !<
179
180
181       DO  k = nzb_v_inner(j,i)+1, nzt
182!
183!--       x-direction
184          ukomp = 0.25_wp * ( u(k,j,i) + u(k,j-1,i) + u(k,j,i+1) + u(k,j-1,i+1) &
185                         ) - u_gtrans
186          IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
187             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
188                                         ( v(k,j,i) - v(k,j,i-1) ) * ddx
189          ELSE
190             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
191                                         ( v(k,j,i+1) - v(k,j,i) ) * ddx
192          ENDIF
193!
194!--       y-direction
195          vkomp = v(k,j,i) - v_gtrans
196          IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
197             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
198                                         ( v(k,j,i) - v(k,j-1,i) ) * ddy
199          ELSE
200             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
201                                         ( v(k,j+1,i) - v(k,j,i) ) * ddy
202          ENDIF
203!
204!--       z-direction
205          wkomp = 0.25_wp * ( w(k,j,i) + w(k-1,j,i) + w(k,j-1,i) + w(k-1,j-1,i) )
206          IF ( wkomp > 0.0_wp )  THEN
207             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                               &
208                                         ( v(k,j,i) - v(k-1,j,i) ) * ddzu(k)
209          ELSE
210             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - wkomp *                               &
211                                         ( v(k+1,j,i) - v(k,j,i) ) * ddzu(k+1)
212          ENDIF
213
214       ENDDO
215
216    END SUBROUTINE advec_v_up_ij
217
218 END MODULE advec_v_up_mod
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.