source: palm/trunk/SOURCE/advec_w_up.f90 @ 3421

Last change on this file since 3421 was 3255, checked in by suehring, 3 years ago

Missing wall flags added

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 9.6 KB
Line 
1!> @file advec_w_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_w_up.f90 3255 2018-09-17 11:57:36Z gronemeier $
27! Missing wall flags added
28!
29! 2718 2018-01-02 08:49:38Z maronga
30! Corrected "Former revisions" section
31!
32! 2696 2017-12-14 17:12:51Z kanani
33! Change in file header (GPL part)
34!
35! 2233 2017-05-30 18:08:54Z suehring
36!
37! 2232 2017-05-30 17:47:52Z suehring
38! topography representation via flags
39!
40! 2000 2016-08-20 18:09:15Z knoop
41! Forced header and separation lines into 80 columns
42!
43! 1873 2016-04-18 14:50:06Z maronga
44! Module renamed (removed _mod)
45!
46!
47! 1850 2016-04-08 13:29:27Z maronga
48! Module renamed
49!
50!
51! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
52! Code annotations made doxygen readable
53!
54! 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze
55! REAL constants provided with KIND-attribute
56!
57! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
58! ONLY-attribute added to USE-statements,
59! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
60! kinds are defined in new module kinds,
61! revision history before 2012 removed,
62! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
63! all variable declaration statements
64!
65! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
66! code put under GPL (PALM 3.9)
67!
68! Revision 1.1  1997/08/29 08:56:33  raasch
69! Initial revision
70!
71!
72! Description:
73! ------------
74!> Advection term for the w velocity-component using upstream scheme.
75!> NOTE: vertical advection at k=1 still has wrong grid spacing for w>0
76!>       The same problem occurs for all topography boundaries!
77!------------------------------------------------------------------------------!
78 MODULE advec_w_up_mod
79 
80
81    PRIVATE
82    PUBLIC advec_w_up
83
84    INTERFACE advec_w_up
85       MODULE PROCEDURE advec_w_up
86       MODULE PROCEDURE advec_w_up_ij
87    END INTERFACE advec_w_up
88
89 CONTAINS
90
91
92!------------------------------------------------------------------------------!
93! Description:
94! ------------
95!> Call for all grid points
96!------------------------------------------------------------------------------!
97    SUBROUTINE advec_w_up
98
99       USE arrays_3d,                                                          &
100           ONLY:  ddzw, tend, u, v, w
101
102       USE control_parameters,                                                 &
103           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
104
105       USE grid_variables,                                                     &
106           ONLY:  ddx, ddy
107
108       USE indices,                                                            &
109           ONLY:  nxl, nxr, nyn, nys, nzb, nzt, wall_flags_0
110
111       USE kinds
112
113
114       IMPLICIT NONE
115
116       INTEGER(iwp) ::  i !<
117       INTEGER(iwp) ::  j !<
118       INTEGER(iwp) ::  k !<
119
120       REAL(wp) ::  ukomp !<
121       REAL(wp) ::  vkomp !<
122
123
124       DO  i = nxl, nxr
125          DO  j = nys, nyn
126             DO  k = nzb+1, nzt-1
127!
128!--             x-direction
129                ukomp = 0.25_wp * ( u(k,j,i)   + u(k,j,i+1) +                  &
130                                 u(k+1,j,i) + u(k+1,j,i+1) ) - u_gtrans
131                IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
132                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
133                                         ( w(k,j,i) - w(k,j,i-1) ) * ddx       &
134                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
135                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 3 ) )
136                ELSE
137                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                         &
138                                         ( w(k,j,i+1) - w(k,j,i) ) * ddx       &
139                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
140                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 3 ) )
141                ENDIF
142!
143!--             y-direction
144                vkomp = 0.25_wp * ( v(k,j,i) + v(k,j+1,i) +                    &
145                                 v(k+1,j,i) + v(k+1,j+1,i) ) - v_gtrans
146                IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
147                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
148                                         ( w(k,j,i) - w(k,j-1,i) ) * ddy       &
149                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
150                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 3 ) )
151                ELSE
152                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                         &
153                                         ( w(k,j+1,i) - w(k,j,i) ) * ddy       &
154                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
155                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 3 ) )
156                ENDIF
157!
158!--             z-direction
159                IF ( w(k,j,i) > 0.0_wp )  THEN
160                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - w(k,j,i) *                      &
161                                         ( w(k,j,i) - w(k-1,j,i) ) * ddzw(k)   &
162                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
163                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 3 ) )
164                ELSE
165                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - w(k,j,i) *                      &
166                                         ( w(k+1,j,i) - w(k,j,i) ) * ddzw(k+1) &
167                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
168                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 3 ) )
169                ENDIF
170
171             ENDDO
172          ENDDO
173       ENDDO
174
175    END SUBROUTINE advec_w_up
176
177
178!------------------------------------------------------------------------------!
179! Description:
180! ------------
181!> Call for grid point i,j
182!------------------------------------------------------------------------------!
183    SUBROUTINE advec_w_up_ij( i, j )
184
185       USE arrays_3d,                                                          &
186           ONLY:  ddzw, tend, u, v, w
187
188       USE control_parameters,                                                 &
189           ONLY:  u_gtrans, v_gtrans
190
191       USE grid_variables,                                                     &
192           ONLY:  ddx, ddy
193
194       USE indices,                                                            &
195           ONLY:  nzb, nzt, wall_flags_0
196
197       USE kinds
198
199
200       IMPLICIT NONE
201
202       INTEGER(iwp) ::  i !<
203       INTEGER(iwp) ::  j !<
204       INTEGER(iwp) ::  k !<
205
206       REAL(wp) ::  ukomp !<
207       REAL(wp) ::  vkomp !<
208
209
210       DO  k = nzb+1, nzt-1
211!
212!--       x-direction
213          ukomp = 0.25_wp * ( u(k,j,i) + u(k,j,i+1) + u(k+1,j,i) + u(k+1,j,i+1) &
214                         ) - u_gtrans
215          IF ( ukomp > 0.0_wp )  THEN
216             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
217                                         ( w(k,j,i) - w(k,j,i-1) ) * ddx       &
218                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
219                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 3 ) )
220          ELSE
221             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - ukomp *                               &
222                                         ( w(k,j,i+1) - w(k,j,i) ) * ddx       &
223                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
224                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 3 ) )
225          ENDIF
226!
227!--       y-direction
228          vkomp = 0.25_wp * ( v(k,j,i) + v(k,j+1,i) + v(k+1,j,i) + v(k+1,j+1,i) &
229                         ) - v_gtrans
230          IF ( vkomp > 0.0_wp )  THEN
231             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
232                                         ( w(k,j,i) - w(k,j-1,i) ) * ddy       &
233                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
234                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 3 ) )
235          ELSE
236             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - vkomp *                               &
237                                         ( w(k,j+1,i) - w(k,j,i) ) * ddy       &
238                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
239                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 3 ) )
240          ENDIF
241!
242!--       z-direction
243          IF ( w(k,j,i) > 0.0_wp )  THEN
244             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - w(k,j,i) *                            &
245                                         ( w(k,j,i) - w(k-1,j,i) ) * ddzw(k)   &
246                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
247                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 3 ) )
248          ELSE
249             tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - w(k,j,i) *                            &
250                                         ( w(k+1,j,i) - w(k,j,i) ) * ddzw(k+1) &
251                                      * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                 &
252                                               BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 3 ) )
253          ENDIF
254
255       ENDDO
256
257    END SUBROUTINE advec_w_up_ij
258
259 END MODULE advec_w_up_mod
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.