source: palm/trunk/SOURCE/lpm_init.f90 @ 1329

Last change on this file since 1329 was 1329, checked in by raasch, 8 years ago

last commit documented

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 26.1 KB
Line 
1 SUBROUTINE lpm_init
2
3!--------------------------------------------------------------------------------!
4! This file is part of PALM.
5!
6! PALM is free software: you can redistribute it and/or modify it under the terms
7! of the GNU General Public License as published by the Free Software Foundation,
8! either version 3 of the License, or (at your option) any later 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 1997-2014 Leibniz Universitaet Hannover
18!--------------------------------------------------------------------------------!
19!
20! Current revisions:
21! -----------------
22!
23!
24! Former revisions:
25! -----------------
26! $Id: lpm_init.f90 1329 2014-03-21 11:09:15Z raasch $
27!
28! 1327 2014-03-21 11:00:16Z raasch
29! -netcdf_output
30!
31! 1322 2014-03-20 16:38:49Z raasch
32! REAL functions provided with KIND-attribute
33!
34! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
35! ONLY-attribute added to USE-statements,
36! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
37! kinds are defined in new module kinds,
38! revision history before 2012 removed,
39! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
40! all variable declaration statements
41! bugfix: #if defined( __parallel ) added
42!
43! 1314 2014-03-14 18:25:17Z suehring
44! Vertical logarithmic interpolation of horizontal particle speed for particles
45! between roughness height and first vertical grid level.
46!
47! 1092 2013-02-02 11:24:22Z raasch
48! unused variables removed
49!
50! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
51! code put under GPL (PALM 3.9)
52!
53! 849 2012-03-15 10:35:09Z raasch
54! routine renamed: init_particles -> lpm_init
55! de_dx, de_dy, de_dz are allocated here (instead of automatic arrays in
56! advec_particles),
57! sort_particles renamed lpm_sort_arrays, user_init_particles renamed lpm_init
58!
59! 828 2012-02-21 12:00:36Z raasch
60! call of init_kernels, particle feature color renamed class
61!
62! 824 2012-02-17 09:09:57Z raasch
63! particle attributes speed_x|y|z_sgs renamed rvar1|2|3,
64! array particles implemented as pointer
65!
66! 667 2010-12-23 12:06:00Z suehring/gryschka
67! nxl-1, nxr+1, nys-1, nyn+1 replaced by nxlg, nxrg, nysg, nyng for allocation
68! of arrays.
69!
70! Revision 1.1  1999/11/25 16:22:38  raasch
71! Initial revision
72!
73!
74! Description:
75! ------------
76! This routine initializes a set of particles and their attributes (position,
77! radius, ..) which are used by the Lagrangian particle model (see lpm).
78!------------------------------------------------------------------------------!
79
80    USE arrays_3d,                                                             &
81        ONLY:  de_dx, de_dy, de_dz, zu, zw, z0
82
83    USE cloud_parameters,                                                      &
84        ONLY:  curvature_solution_effects
85
86    USE control_parameters,                                                    &
87        ONLY:  cloud_droplets, current_timestep_number, initializing_actions,  &
88               message_string, netcdf_data_format, ocean,                      &
89               prandtl_layer, simulated_time
90
91    USE dvrp_variables,                                                        &
92        ONLY:  particle_color, particle_dvrpsize
93
94    USE grid_variables,                                                        &
95        ONLY:  dx, dy
96
97    USE indices,                                                               &
98        ONLY:  nx, nxl, nxlg, nxrg, nxr, ny, nyn, nys, nyng, nysg, nz, nzb, nzt
99
100    USE kinds
101
102    USE lpm_collision_kernels_mod,                                             &
103        ONLY:  init_kernels
104
105    USE particle_attributes,                                                   &
106        ONLY:   bc_par_b, bc_par_lr, bc_par_ns, bc_par_t, collision_kernel,    &
107                density_ratio, dvrp_psize, initial_weighting_factor, ibc_par_b,&
108                ibc_par_lr, ibc_par_ns, ibc_par_t, initial_particles,          &
109                iran_part, log_z_z0, max_number_of_particle_groups,            &
110                maximum_number_of_particles, maximum_number_of_tailpoints,     &
111                minimum_tailpoint_distance, maximum_number_of_tails,           &
112                mpi_particle_type, new_tail_id, number_of_initial_particles,   &
113                number_of_initial_tails, number_of_particles,                  &
114                number_of_particle_groups, number_of_sublayers,                &
115                number_of_tails, offset_ocean_nzt, offset_ocean_nzt_m1, part_1,&
116                part_2, particles, particle_advection_start, particle_groups,  &
117                particle_groups_type, particle_mask, particles_per_point,      &
118                particle_tail_coordinates,  particle_type, pdx, pdy, pdz,      &
119                prt_count, prt_start_index, psb, psl, psn, psr, pss, pst,      &
120                radius, random_start_position, read_particles_from_restartfile,&
121                skip_particles_for_tail, sort_count, tail_mask,                &
122                total_number_of_particles, total_number_of_tails,              &
123                use_particle_tails, use_sgs_for_particles,                     &
124                write_particle_statistics, uniform_particles, z0_av_global
125
126    USE pegrid
127
128    USE random_function_mod,                                                   &
129        ONLY:  random_function
130
131
132    IMPLICIT NONE
133
134    INTEGER(iwp) ::  i                           !:
135    INTEGER(iwp) ::  j                           !:
136    INTEGER(iwp) ::  k                           !:
137    INTEGER(iwp) ::  n                           !:
138    INTEGER(iwp) ::  nn                          !:
139
140#if defined( __parallel )
141    INTEGER(iwp), DIMENSION(3) ::  blocklengths  !:
142    INTEGER(iwp), DIMENSION(3) ::  displacements !:
143    INTEGER(iwp), DIMENSION(3) ::  types         !:
144#endif
145    LOGICAL ::  uniform_particles_l              !:
146
147    REAL(wp)    ::  height_int                   !:
148    REAL(wp)    ::  height_p                     !:
149    REAL(wp)    ::  pos_x                        !:
150    REAL(wp)    ::  pos_y                        !:
151    REAL(wp)    ::  pos_z                        !:
152    REAL(wp)    ::  z_p                          !:
153    REAL(wp)    ::  z0_av_local = 0.0            !:
154
155               
156
157
158#if defined( __parallel )
159!
160!-- Define MPI derived datatype for FORTRAN datatype particle_type (see module
161!-- particle_attributes). Integer length is 4 byte, Real is 8 byte
162    blocklengths(1)  = 19;  blocklengths(2)  =   4;  blocklengths(3)  =   1
163    displacements(1) =  0;  displacements(2) = 152;  displacements(3) = 168
164
165    types(1) = MPI_REAL
166    types(2) = MPI_INTEGER
167    types(3) = MPI_UB
168    CALL MPI_TYPE_STRUCT( 3, blocklengths, displacements, types, &
169                          mpi_particle_type, ierr )
170    CALL MPI_TYPE_COMMIT( mpi_particle_type, ierr )
171#endif
172
173!
174!-- In case of oceans runs, the vertical index calculations need an offset,
175!-- because otherwise the k indices will become negative
176    IF ( ocean )  THEN
177       offset_ocean_nzt    = nzt
178       offset_ocean_nzt_m1 = nzt - 1
179    ENDIF
180
181
182!
183!-- Check the number of particle groups.
184    IF ( number_of_particle_groups > max_number_of_particle_groups )  THEN
185       WRITE( message_string, * ) 'max_number_of_particle_groups =',      &
186                                  max_number_of_particle_groups ,         &
187                                  '&number_of_particle_groups reset to ', &
188                                  max_number_of_particle_groups
189       CALL message( 'lpm_init', 'PA0213', 0, 1, 0, 6, 0 )
190       number_of_particle_groups = max_number_of_particle_groups
191    ENDIF
192
193!
194!-- Set default start positions, if necessary
195    IF ( psl(1) == 9999999.9 )  psl(1) = -0.5 * dx
196    IF ( psr(1) == 9999999.9 )  psr(1) = ( nx + 0.5 ) * dx
197    IF ( pss(1) == 9999999.9 )  pss(1) = -0.5 * dy
198    IF ( psn(1) == 9999999.9 )  psn(1) = ( ny + 0.5 ) * dy
199    IF ( psb(1) == 9999999.9 )  psb(1) = zu(nz/2)
200    IF ( pst(1) == 9999999.9 )  pst(1) = psb(1)
201
202    IF ( pdx(1) == 9999999.9  .OR.  pdx(1) == 0.0 )  pdx(1) = dx
203    IF ( pdy(1) == 9999999.9  .OR.  pdy(1) == 0.0 )  pdy(1) = dy
204    IF ( pdz(1) == 9999999.9  .OR.  pdz(1) == 0.0 )  pdz(1) = zu(2) - zu(1)
205
206    DO  j = 2, number_of_particle_groups
207       IF ( psl(j) == 9999999.9 )  psl(j) = psl(j-1)
208       IF ( psr(j) == 9999999.9 )  psr(j) = psr(j-1)
209       IF ( pss(j) == 9999999.9 )  pss(j) = pss(j-1)
210       IF ( psn(j) == 9999999.9 )  psn(j) = psn(j-1)
211       IF ( psb(j) == 9999999.9 )  psb(j) = psb(j-1)
212       IF ( pst(j) == 9999999.9 )  pst(j) = pst(j-1)
213       IF ( pdx(j) == 9999999.9  .OR.  pdx(j) == 0.0 )  pdx(j) = pdx(j-1)
214       IF ( pdy(j) == 9999999.9  .OR.  pdy(j) == 0.0 )  pdy(j) = pdy(j-1)
215       IF ( pdz(j) == 9999999.9  .OR.  pdz(j) == 0.0 )  pdz(j) = pdz(j-1)
216    ENDDO
217
218!
219!-- Allocate arrays required for calculating particle SGS velocities
220    IF ( use_sgs_for_particles )  THEN
221       ALLOCATE( de_dx(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg), &
222                 de_dy(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg), &
223                 de_dz(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
224    ENDIF
225
226!
227!-- Allocate array required for logarithmic vertical interpolation of
228!-- horizontal particle velocities between the surface and the first vertical
229!-- grid level. In order to avoid repeated CPU cost-intensive CALLS of
230!-- intrinsic FORTRAN procedure LOG(z/z0), LOG(z/z0) is precalculated for
231!-- several heights. Splitting into 20 sublayers turned out to be sufficient.
232!-- To obtain exact height levels of particles, linear interpolation is applied
233!-- (see lpm_advec.f90).
234    IF ( prandtl_layer )  THEN
235       
236       ALLOCATE ( log_z_z0(0:number_of_sublayers) ) 
237       z_p         = zu(nzb+1) - zw(nzb)
238
239!
240!--    Calculate horizontal mean value of z0 used for logartihmic
241!--    interpolation. Note: this is not exact for heterogeneous z0.
242!--    However, sensitivity studies showed that the effect is
243!--    negligible.
244       z0_av_local  = SUM( z0(nys:nyn,nxl:nxr) )
245       z0_av_global = 0.0
246
247#if defined( __parallel )
248       CALL MPI_ALLREDUCE(z0_av_local, z0_av_global, 1, MPI_REAL, MPI_SUM, &
249                          comm2d, ierr )
250#else
251       z0_av_global = z0_av_local
252#endif
253
254       z0_av_global = z0_av_global  / ( ( ny + 1 ) * ( nx + 1 ) )
255!
256!--    Horizontal wind speed is zero below and at z0
257       log_z_z0(0) = 0.0   
258!
259!--    Calculate vertical depth of the sublayers
260       height_int  = ( z_p - z0_av_global ) / REAL( number_of_sublayers, KIND=wp )
261!
262!--    Precalculate LOG(z/z0)
263       height_p    = 0.0
264       DO  k = 1, number_of_sublayers
265
266          height_p    = height_p + height_int
267          log_z_z0(k) = LOG( height_p / z0_av_global )
268
269       ENDDO
270
271
272    ENDIF
273
274!
275!-- Initialize collision kernels
276    IF ( collision_kernel /= 'none' )  CALL init_kernels
277
278!
279!-- For the first model run of a possible job chain initialize the
280!-- particles, otherwise read the particle data from restart file.
281    IF ( TRIM( initializing_actions ) == 'read_restart_data'  &
282         .AND.  read_particles_from_restartfile )  THEN
283
284       CALL lpm_read_restart_file
285
286    ELSE
287
288!
289!--    Allocate particle arrays and set attributes of the initial set of
290!--    particles, which can be also periodically released at later times.
291!--    Also allocate array for particle tail coordinates, if needed.
292       ALLOCATE( prt_count(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),       &
293                 prt_start_index(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg), &
294                 particle_mask(maximum_number_of_particles),     &
295                 part_1(maximum_number_of_particles),            &
296                 part_2(maximum_number_of_particles)  )
297
298       particles => part_1
299
300       sort_count = 0
301
302!
303!--    Initialize all particles with dummy values (otherwise errors may
304!--    occur within restart runs). The reason for this is still not clear
305!--    and may be presumably caused by errors in the respective user-interface.
306       particles = particle_type( 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, &
307                                  0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, &
308                                  0.0, 0, 0, 0, 0 )
309       particle_groups = particle_groups_type( 0.0, 0.0, 0.0, 0.0 )
310
311!
312!--    Set the default particle size used for dvrp plots
313       IF ( dvrp_psize == 9999999.9 )  dvrp_psize = 0.2 * dx
314
315!
316!--    Set values for the density ratio and radius for all particle
317!--    groups, if necessary
318       IF ( density_ratio(1) == 9999999.9 )  density_ratio(1) = 0.0
319       IF ( radius(1)        == 9999999.9 )  radius(1) = 0.0
320       DO  i = 2, number_of_particle_groups
321          IF ( density_ratio(i) == 9999999.9 )  THEN
322             density_ratio(i) = density_ratio(i-1)
323          ENDIF
324          IF ( radius(i) == 9999999.9 )  radius(i) = radius(i-1)
325       ENDDO
326
327       DO  i = 1, number_of_particle_groups
328          IF ( density_ratio(i) /= 0.0  .AND.  radius(i) == 0 )  THEN
329             WRITE( message_string, * ) 'particle group #', i, 'has a', &
330                                        'density ratio /= 0 but radius = 0'
331             CALL message( 'lpm_init', 'PA0215', 1, 2, 0, 6, 0 )
332          ENDIF
333          particle_groups(i)%density_ratio = density_ratio(i)
334          particle_groups(i)%radius        = radius(i)
335       ENDDO
336
337!
338!--    Calculate particle positions and store particle attributes, if
339!--    particle is situated on this PE
340       n = 0
341
342       DO  i = 1, number_of_particle_groups
343
344          pos_z = psb(i)
345
346          DO WHILE ( pos_z <= pst(i) )
347
348             pos_y = pss(i)
349
350             DO WHILE ( pos_y <= psn(i) )
351
352                IF ( pos_y >= ( nys - 0.5 ) * dy  .AND.  &
353                     pos_y <  ( nyn + 0.5 ) * dy )  THEN
354
355                   pos_x = psl(i)
356
357                   DO WHILE ( pos_x <= psr(i) )
358
359                      IF ( pos_x >= ( nxl - 0.5 ) * dx  .AND.  &
360                           pos_x <  ( nxr + 0.5 ) * dx )  THEN
361
362                         DO  j = 1, particles_per_point
363
364                            n = n + 1
365                            IF ( n > maximum_number_of_particles )  THEN
366                               WRITE( message_string, * ) 'number of initial', &
367                                      'particles (', n, ') exceeds',           &
368                                      '&maximum_number_of_particles (',        &
369                                      maximum_number_of_particles, ') on PE ', &
370                                             myid
371                               CALL message( 'lpm_init', 'PA0216', 2, 2, -1, 6,&
372                                             1 )
373                            ENDIF
374                            particles(n)%x             = pos_x
375                            particles(n)%y             = pos_y
376                            particles(n)%z             = pos_z
377                            particles(n)%age           = 0.0
378                            particles(n)%age_m         = 0.0
379                            particles(n)%dt_sum        = 0.0
380                            particles(n)%dvrp_psize    = dvrp_psize
381                            particles(n)%e_m           = 0.0
382                            IF ( curvature_solution_effects )  THEN
383!
384!--                            Initial values (internal timesteps, derivative)
385!--                            for Rosenbrock method
386                               particles(n)%rvar1      = 1.0E-12
387                               particles(n)%rvar2      = 1.0E-3
388                               particles(n)%rvar3      = -9999999.9
389                            ELSE
390!
391!--                            Initial values for SGS velocities
392                               particles(n)%rvar1      = 0.0
393                               particles(n)%rvar2      = 0.0
394                               particles(n)%rvar3      = 0.0
395                            ENDIF
396                            particles(n)%speed_x       = 0.0
397                            particles(n)%speed_y       = 0.0
398                            particles(n)%speed_z       = 0.0
399                            particles(n)%origin_x      = pos_x
400                            particles(n)%origin_y      = pos_y
401                            particles(n)%origin_z      = pos_z
402                            particles(n)%radius      = particle_groups(i)%radius
403                            particles(n)%weight_factor =initial_weighting_factor
404                            particles(n)%class         = 1
405                            particles(n)%group         = i
406                            particles(n)%tailpoints    = 0
407                            IF ( use_particle_tails  .AND. &
408                                 MOD( n, skip_particles_for_tail ) == 0 )  THEN
409                               number_of_tails         = number_of_tails + 1
410!
411!--                            This is a temporary provisional setting (see
412!--                            further below!)
413                               particles(n)%tail_id    = number_of_tails
414                            ELSE
415                               particles(n)%tail_id    = 0
416                            ENDIF
417
418                         ENDDO
419
420                      ENDIF
421
422                      pos_x = pos_x + pdx(i)
423
424                   ENDDO
425
426                ENDIF
427
428                pos_y = pos_y + pdy(i)
429
430             ENDDO
431
432             pos_z = pos_z + pdz(i)
433
434          ENDDO
435
436       ENDDO
437
438       number_of_initial_particles = n
439       number_of_particles         = n
440
441!
442!--    Calculate the number of particles and tails of the total domain
443#if defined( __parallel )
444       IF ( collective_wait )  CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
445       CALL MPI_ALLREDUCE( number_of_particles, total_number_of_particles, 1, &
446                           MPI_INTEGER, MPI_SUM, comm2d, ierr )
447       IF ( collective_wait )  CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
448       CALL MPI_ALLREDUCE( number_of_tails, total_number_of_tails, 1, &
449                           MPI_INTEGER, MPI_SUM, comm2d, ierr )
450#else
451       total_number_of_particles = number_of_particles
452       total_number_of_tails     = number_of_tails
453#endif
454
455!
456!--    Set a seed value for the random number generator to be exclusively
457!--    used for the particle code. The generated random numbers should be
458!--    different on the different PEs.
459       iran_part = iran_part + myid
460
461!
462!--    User modification of initial particles
463       CALL user_lpm_init
464
465!
466!--    Store the initial set of particles for release at later times
467       IF ( number_of_initial_particles /= 0 )  THEN
468          ALLOCATE( initial_particles(1:number_of_initial_particles) )
469          initial_particles(1:number_of_initial_particles) = &
470                                        particles(1:number_of_initial_particles)
471       ENDIF
472
473!
474!--    Add random fluctuation to particle positions
475       IF ( random_start_position )  THEN
476
477          DO  n = 1, number_of_initial_particles
478             IF ( psl(particles(n)%group) /= psr(particles(n)%group) )  THEN
479                particles(n)%x = particles(n)%x + &
480                                 ( random_function( iran_part ) - 0.5 ) * &
481                                 pdx(particles(n)%group)
482                IF ( particles(n)%<=  ( nxl - 0.5 ) * dx )  THEN
483                   particles(n)%x = ( nxl - 0.4999999999 ) * dx
484                ELSEIF ( particles(n)%>=  ( nxr + 0.5 ) * dx )  THEN
485                   particles(n)%x = ( nxr + 0.4999999999 ) * dx
486                ENDIF
487             ENDIF
488             IF ( pss(particles(n)%group) /= psn(particles(n)%group) )  THEN
489                particles(n)%y = particles(n)%y + &
490                                 ( random_function( iran_part ) - 0.5 ) * &
491                                 pdy(particles(n)%group)
492                IF ( particles(n)%<=  ( nys - 0.5 ) * dy )  THEN
493                   particles(n)%y = ( nys - 0.4999999999 ) * dy
494                ELSEIF ( particles(n)%>=  ( nyn + 0.5 ) * dy )  THEN
495                   particles(n)%y = ( nyn + 0.4999999999 ) * dy
496                ENDIF
497             ENDIF
498             IF ( psb(particles(n)%group) /= pst(particles(n)%group) )  THEN
499                particles(n)%z = particles(n)%z + &
500                                 ( random_function( iran_part ) - 0.5 ) * &
501                                 pdz(particles(n)%group)
502             ENDIF
503          ENDDO
504       ENDIF
505
506!
507!--    Sort particles in the sequence the gridboxes are stored in the memory.
508!--    Only required if cloud droplets are used.
509       IF ( cloud_droplets )  CALL lpm_sort_arrays
510
511!
512!--    Open file for statistical informations about particle conditions
513       IF ( write_particle_statistics )  THEN
514          CALL check_open( 80 )
515          WRITE ( 80, 8000 )  current_timestep_number, simulated_time, &
516                              number_of_initial_particles,             &
517                              maximum_number_of_particles
518          CALL close_file( 80 )
519       ENDIF
520
521!
522!--    Check if particles are really uniform in color and radius (dvrp_size)
523!--    (uniform_particles is preset TRUE)
524       IF ( uniform_particles )  THEN
525          IF ( number_of_initial_particles == 0 )  THEN
526             uniform_particles_l = .TRUE.
527          ELSE
528             n = number_of_initial_particles
529             IF ( MINVAL( particles(1:n)%dvrp_psize  ) ==     &
530                  MAXVAL( particles(1:n)%dvrp_psize  )  .AND. &
531                  MINVAL( particles(1:n)%class ) ==     &
532                  MAXVAL( particles(1:n)%class ) )  THEN
533                uniform_particles_l = .TRUE.
534             ELSE
535                uniform_particles_l = .FALSE.
536             ENDIF
537          ENDIF
538
539#if defined( __parallel )
540          IF ( collective_wait )  CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
541          CALL MPI_ALLREDUCE( uniform_particles_l, uniform_particles, 1, &
542                              MPI_LOGICAL, MPI_LAND, comm2d, ierr )
543#else
544          uniform_particles = uniform_particles_l
545#endif
546
547       ENDIF
548
549!
550!--    Particles will probably become none-uniform, if their size and color
551!--    will be determined by flow variables
552       IF ( particle_color /= 'none'  .OR.  particle_dvrpsize /= 'none' )  THEN
553          uniform_particles = .FALSE.
554       ENDIF
555
556!
557!--    Set the beginning of the particle tails and their age
558       IF ( use_particle_tails )  THEN
559!
560!--       Choose the maximum number of tails with respect to the maximum number
561!--       of particles and skip_particles_for_tail
562          maximum_number_of_tails = maximum_number_of_particles / &
563                                    skip_particles_for_tail
564
565!
566!--       Create a minimum number of tails in case that there is no tail
567!--       initially (otherwise, index errors will occur when adressing the
568!--       arrays below)
569          IF ( maximum_number_of_tails == 0 )  maximum_number_of_tails = 10
570
571          ALLOCATE( particle_tail_coordinates(maximum_number_of_tailpoints,5, &
572                    maximum_number_of_tails),                                 &
573                    new_tail_id(maximum_number_of_tails),                     &
574                    tail_mask(maximum_number_of_tails) )
575
576          particle_tail_coordinates  = 0.0
577          minimum_tailpoint_distance = minimum_tailpoint_distance**2
578          number_of_initial_tails    = number_of_tails
579
580          nn = 0
581          DO  n = 1, number_of_particles
582!
583!--          Only for those particles marked above with a provisional tail_id
584!--          tails will be created. Particles now get their final tail_id.
585             IF ( particles(n)%tail_id /= 0 )  THEN
586
587                nn = nn + 1
588                particles(n)%tail_id = nn
589
590                particle_tail_coordinates(1,1,nn) = particles(n)%x
591                particle_tail_coordinates(1,2,nn) = particles(n)%y
592                particle_tail_coordinates(1,3,nn) = particles(n)%z
593                particle_tail_coordinates(1,4,nn) = particles(n)%class
594                particles(n)%tailpoints = 1
595                IF ( minimum_tailpoint_distance /= 0.0 )  THEN
596                   particle_tail_coordinates(2,1,nn) = particles(n)%x
597                   particle_tail_coordinates(2,2,nn) = particles(n)%y
598                   particle_tail_coordinates(2,3,nn) = particles(n)%z
599                   particle_tail_coordinates(2,4,nn) = particles(n)%class
600                   particle_tail_coordinates(1:2,5,nn) = 0.0
601                   particles(n)%tailpoints = 2
602                ENDIF
603
604             ENDIF
605          ENDDO
606       ENDIF
607
608!
609!--    Plot initial positions of particles (only if particle advection is
610!--    switched on from the beginning of the simulation (t=0))
611       IF ( particle_advection_start == 0.0 )  CALL data_output_dvrp
612
613    ENDIF
614
615!
616!-- Check boundary condition and set internal variables
617    SELECT CASE ( bc_par_b )
618   
619       CASE ( 'absorb' )
620          ibc_par_b = 1
621
622       CASE ( 'reflect' )
623          ibc_par_b = 2
624         
625       CASE DEFAULT
626          WRITE( message_string, * )  'unknown boundary condition ',   &
627                                       'bc_par_b = "', TRIM( bc_par_b ), '"'
628          CALL message( 'lpm_init', 'PA0217', 1, 2, 0, 6, 0 )
629         
630    END SELECT
631    SELECT CASE ( bc_par_t )
632   
633       CASE ( 'absorb' )
634          ibc_par_t = 1
635
636       CASE ( 'reflect' )
637          ibc_par_t = 2
638         
639       CASE DEFAULT
640          WRITE( message_string, * ) 'unknown boundary condition ',   &
641                                     'bc_par_t = "', TRIM( bc_par_t ), '"'
642          CALL message( 'lpm_init', 'PA0218', 1, 2, 0, 6, 0 )
643         
644    END SELECT
645    SELECT CASE ( bc_par_lr )
646
647       CASE ( 'cyclic' )
648          ibc_par_lr = 0
649
650       CASE ( 'absorb' )
651          ibc_par_lr = 1
652
653       CASE ( 'reflect' )
654          ibc_par_lr = 2
655         
656       CASE DEFAULT
657          WRITE( message_string, * ) 'unknown boundary condition ',   &
658                                     'bc_par_lr = "', TRIM( bc_par_lr ), '"'
659          CALL message( 'lpm_init', 'PA0219', 1, 2, 0, 6, 0 )
660         
661    END SELECT
662    SELECT CASE ( bc_par_ns )
663
664       CASE ( 'cyclic' )
665          ibc_par_ns = 0
666
667       CASE ( 'absorb' )
668          ibc_par_ns = 1
669
670       CASE ( 'reflect' )
671          ibc_par_ns = 2
672         
673       CASE DEFAULT
674          WRITE( message_string, * ) 'unknown boundary condition ',   &
675                                     'bc_par_ns = "', TRIM( bc_par_ns ), '"'
676          CALL message( 'lpm_init', 'PA0220', 1, 2, 0, 6, 0 )
677         
678    END SELECT
679!
680!-- Formats
6818000 FORMAT (I6,1X,F7.2,4X,I6,71X,I6)
682
683 END SUBROUTINE lpm_init
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.