source: palm/trunk/SOURCE/advec_w_up.f90 @ 4313

Last change on this file since 4313 was 4182, checked in by scharf, 22 months ago
  • corrected "Former revisions" section
  • minor formatting in "Former revisions" section
  • added "Author" section
  • Property svn:keywords set to Id
File size: 7.0 KB
RevLine 
[1873]1!> @file advec_w_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_w_up.f90 4182 2019-08-22 15:20:23Z suehring $
[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 08:56:33  raasch
33! Initial revision
34!
35!
[1]36! Description:
37! ------------
[1682]38!> Advection term for the w 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_w_up_mod
43 
[1]44
45    PRIVATE
46    PUBLIC advec_w_up
47
48    INTERFACE advec_w_up
49       MODULE PROCEDURE advec_w_up
50       MODULE PROCEDURE advec_w_up_ij
51    END INTERFACE advec_w_up
52
53 CONTAINS
54
55
56!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]57! Description:
58! ------------
59!> Call for all grid points
[1]60!------------------------------------------------------------------------------!
61    SUBROUTINE advec_w_up
62
[1320]63       USE arrays_3d,                                                          &
64           ONLY:  ddzw, 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, nys, 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
[1]86
[1320]87
[1]88       DO  i = nxl, nxr
89          DO  j = nys, nyn
[2232]90             DO  k = nzb+1, nzt-1
[1]91!
92!--             x-direction
[1353]93                ukomp = 0.25_wp * ( u(k,j,i)   + u(k,j,i+1) +                  &
[1]94                                 u(k+1,j,i) + u(k+1,j,i+1) ) - u_gtrans
[1353]95                IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
[1320]96                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
[3538]97                                         ( w(k,j,i) - w(k,j,i-1) ) * ddx
[1]98                ELSE
[1320]99                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
[3538]100                                         ( w(k,j,i+1) - w(k,j,i) ) * ddx
[1]101                ENDIF
102!
103!--             y-direction
[1353]104                vkomp = 0.25_wp * ( v(k,j,i) + v(k,j+1,i) +                    &
[1]105                                 v(k+1,j,i) + v(k+1,j+1,i) ) - v_gtrans
[1353]106                IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
[1320]107                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
[3538]108                                         ( w(k,j,i) - w(k,j-1,i) ) * ddy
[1]109                ELSE
[1320]110                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
[3538]111                                         ( w(k,j+1,i) - w(k,j,i) ) * ddy
[1]112                ENDIF
113!
114!--             z-direction
[1353]115                IF ( w(k,j,i) > 0.0_wp )  THEN
[1320]116                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - w(k,j,i) *                      &
[3538]117                                         ( w(k,j,i) - w(k-1,j,i) ) * ddzw(k)
[1]118                ELSE
[1320]119                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - w(k,j,i) *                      &
[3538]120                                         ( w(k+1,j,i) - w(k,j,i) ) * ddzw(k+1)
[1]121                ENDIF
122
123             ENDDO
124          ENDDO
125       ENDDO
126
127    END SUBROUTINE advec_w_up
128
129
130!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]131! Description:
132! ------------
133!> Call for grid point i,j
[1]134!------------------------------------------------------------------------------!
135    SUBROUTINE advec_w_up_ij( i, j )
136
[1320]137       USE arrays_3d,                                                          &
138           ONLY:  ddzw, tend, u, v, w
[1]139
[1320]140       USE control_parameters,                                                 &
141           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
142
143       USE grid_variables,                                                     &
144           ONLY:  ddx, ddy
145
146       USE indices,                                                            &
[3538]147           ONLY:  nzb, nzt
[1320]148
149       USE kinds
150
151
[1]152       IMPLICIT NONE
153
[3547]154       INTEGER(iwp) ::  i !< grid index along x-direction
155       INTEGER(iwp) ::  j !< grid index along y-direction
156       INTEGER(iwp) ::  k !< grid index along z-direction
[1]157
[3547]158       REAL(wp) ::  ukomp !< advection velocity along x-direction
159       REAL(wp) ::  vkomp !< advection velocity along y-direction
[1]160
[1320]161
[2232]162       DO  k = nzb+1, nzt-1
[1]163!
164!--       x-direction
[1353]165          ukomp = 0.25_wp * ( u(k,j,i) + u(k,j,i+1) + u(k+1,j,i) + u(k+1,j,i+1) &
[1]166                         ) - u_gtrans
[1353]167          IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
[1320]168             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
[3538]169                                         ( w(k,j,i) - w(k,j,i-1) ) * ddx
[1]170          ELSE
[1320]171             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
[3538]172                                         ( w(k,j,i+1) - w(k,j,i) ) * ddx
[1]173          ENDIF
174!
175!--       y-direction
[1353]176          vkomp = 0.25_wp * ( v(k,j,i) + v(k,j+1,i) + v(k+1,j,i) + v(k+1,j+1,i) &
[1]177                         ) - v_gtrans
[1353]178          IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
[1320]179             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
[3538]180                                         ( w(k,j,i) - w(k,j-1,i) ) * ddy
[1]181          ELSE
[1320]182             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
[3538]183                                         ( w(k,j+1,i) - w(k,j,i) ) * ddy
[1]184          ENDIF
185!
186!--       z-direction
[1353]187          IF ( w(k,j,i) > 0.0_wp )  THEN
[1320]188             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - w(k,j,i) *                            &
[3538]189                                         ( w(k,j,i) - w(k-1,j,i) ) * ddzw(k)
[1]190          ELSE
[1320]191             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - w(k,j,i) *                            &
[3538]192                                         ( w(k+1,j,i) - w(k,j,i) ) * ddzw(k+1)
[1]193          ENDIF
194
195       ENDDO
196
197    END SUBROUTINE advec_w_up_ij
198
199 END MODULE advec_w_up_mod
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.