source: palm/trunk/SOURCE/mod_particle_attributes.f90 @ 1940

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1!> @file mod_particle_attributes.f90
2!--------------------------------------------------------------------------------!
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15!
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17!--------------------------------------------------------------------------------!
18!
19! Current revisions:
20! ------------------
21!
22!
23! Former revisions:
24! -----------------
25! $Id: mod_particle_attributes.f90 1937 2016-06-13 13:40:04Z raasch $
26!
27! 1936 2016-06-13 13:37:44Z suehring
28! +deallocate_memory, step_dealloc
29!
30! 1929 2016-06-09 16:25:25Z suehring
31! -sgs_wfu_par, sgs_wfv_par, sgs_wfw_par
32! + sgs_wf_par
33!
34! 1871 2016-04-15 11:46:09Z hoffmann
35! Initialization of aerosols added.
36!
37! 1849 2016-04-08 11:33:18Z hoffmann
38! bfactor, mass_of_solute, molecular_weight_of_solute, molecular_weight_of_water,
39! vanthoff added from modules
40!
41! 1831 2016-04-07 13:15:51Z hoffmann
42! palm_kernel removed, curvature_solution_effects added
43!
44! 1822 2016-04-07 07:49:42Z hoffmann
45! +collision_algorithm, all_or_nothing, average_impact
46! Tails removed.
47!
48! 1727 2015-11-20 07:22:02Z knoop
49! Bugfix: Cause of syntax warning gfortran preprocessor removed
50!
51! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
52! Code annotations made doxygen readable
53!
54! 1575 2015-03-27 09:56:27Z raasch
55! +seed_follows_topography
56!
57! 1359 2014-04-11 17:15:14Z hoffmann
58! new module containing all particle related variables
59! -dt_sort_particles
60!
61! Description:
62! ------------
63!> Definition of variables used to compute particle transport
64!------------------------------------------------------------------------------!
65MODULE particle_attributes
66 
67
68    USE kinds
69
70    CHARACTER(LEN=15) ::  bc_par_lr = 'cyclic'                    !< left/right boundary condition
71    CHARACTER(LEN=15) ::  bc_par_ns = 'cyclic'                    !< north/south boundary condition
72    CHARACTER(LEN=15) ::  bc_par_b  = 'reflect'                   !< bottom boundary condition
73    CHARACTER(LEN=15) ::  bc_par_t  = 'absorb'                    !< top boundary condition
74    CHARACTER(LEN=15) ::  collision_algorithm = 'all_or_nothing'  !< collision algorithm
75    CHARACTER(LEN=15) ::  collision_kernel = 'none'               !< collision kernel
76
77    INTEGER(iwp) ::  deleted_particles = 0,                                    &
78                     dissipation_classes = 10, ibc_par_lr,                     &
79                     ibc_par_ns, ibc_par_b, ibc_par_t, iran_part = -1234567,   &
80                     maximum_number_of_particles = 0,                          &
81                     min_nr_particle = 50,                                     &
82                     mpi_particle_type,                                        &
83                     number_of_particles = 0,                                  &
84                     number_of_particle_groups = 1,                            &
85                     number_of_sublayers = 20,                                 &
86                     offset_ocean_nzt = 0,                                     &
87                     offset_ocean_nzt_m1 = 0, particles_per_point = 1,         &
88                     particle_file_count = 0, radius_classes = 20,             &
89                     sort_count = 0, step_dealloc = 100,                       &
90                     total_number_of_particles,                                &
91                     trlp_count_sum, trlp_count_recv_sum, trrp_count_sum,      &
92                     trrp_count_recv_sum, trsp_count_sum, trsp_count_recv_sum, &
93                     trnp_count_sum, trnp_count_recv_sum
94
95    INTEGER(iwp), PARAMETER ::  max_number_of_particle_groups = 10
96
97    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  prt_count
98
99    LOGICAL ::  all_or_nothing = .FALSE., average_impact = .FALSE.,            &
100                curvature_solution_effects = .FALSE.,                          &
101                deallocate_memory = .TRUE.,                                    &
102                hall_kernel = .FALSE., particle_advection = .FALSE.,           &
103                random_start_position = .FALSE.,                               &
104                read_particles_from_restartfile = .TRUE.,                      &
105                seed_follows_topography = .FALSE.,                             &
106                uniform_particles = .TRUE., use_kernel_tables = .FALSE.,       &
107                use_sgs_for_particles = .FALSE., wang_kernel = .FALSE.,        &
108                write_particle_statistics = .FALSE.
109
110    LOGICAL, DIMENSION(max_number_of_particle_groups) ::                       &
111                vertical_particle_advection = .TRUE.
112
113    REAL(wp) ::  alloc_factor = 20.0_wp, c_0 = 3.0_wp,                         &
114                 dt_min_part = 0.0002_wp, dt_prel = 9999999.9_wp,              &
115                 dt_write_particle_data = 9999999.9_wp,                        &
116                 end_time_prel = 9999999.9_wp,                                 &
117                 initial_weighting_factor = 1.0_wp,                            &
118                 particle_advection_start = 0.0_wp,                            &
119                 sgs_wf_part, time_prel = 0.0_wp, time_sort_particles = 0.0_wp,&
120                 time_write_particle_data = 0.0_wp, z0_av_global
121
122    REAL(wp), DIMENSION(max_number_of_particle_groups) ::                      &
123                 density_ratio = 9999999.9_wp, pdx = 9999999.9_wp,             &
124                 pdy = 9999999.9_wp, pdz = 9999999.9_wp, psb = 9999999.9_wp,   &
125                 psl = 9999999.9_wp, psn = 9999999.9_wp, psr = 9999999.9_wp,   &
126                 pss = 9999999.9_wp, pst = 9999999.9_wp, radius = 9999999.9_wp
127
128    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE     ::  log_z_z0
129
130    TYPE particle_type
131        SEQUENCE
132        REAL(wp)     ::  radius, age, age_m, dt_sum, dvrp_psize, e_m,          &
133                         origin_x, origin_y, origin_z, rvar1, rvar2, rvar3,    &
134                         speed_x, speed_y, speed_z, weight_factor, x, y, z
135        INTEGER(iwp) ::  class, group, tailpoints, tail_id
136        LOGICAL      ::  particle_mask
137        INTEGER(iwp) ::  block_nr
138    END TYPE particle_type
139
140    TYPE(particle_type), DIMENSION(:), POINTER ::  particles
141    TYPE(particle_type)                        ::  zero_particle
142
143    TYPE particle_groups_type
144        SEQUENCE
145        REAL(wp) ::  density_ratio, radius, exp_arg, exp_term
146    END TYPE particle_groups_type
147
148    TYPE(particle_groups_type), DIMENSION(max_number_of_particle_groups) ::    &
149       particle_groups
150
151    TYPE  grid_particle_def
152        INTEGER(iwp), DIMENSION(0:7)               ::  start_index
153        INTEGER(iwp), DIMENSION(0:7)               ::  end_index
154        LOGICAL                                    ::  time_loop_done
155        TYPE(particle_type), POINTER, DIMENSION(:) ::  particles                !Particle array for this grid cell
156    END TYPE grid_particle_def
157
158    TYPE(grid_particle_def), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  grid_particles
159
160    TYPE block_offset_def
161        INTEGER(iwp) ::  i_off
162        INTEGER(iwp) ::  j_off
163        INTEGER(iwp) ::  k_off
164    END TYPE block_offset_def
165
166    TYPE(block_offset_def), DIMENSION(0:7)         ::  block_offset
167
168!
169!-- Lagrangian cloud model constants (especially for steering aerosols)
170    REAL(wp) ::  molecular_weight_of_solute = 0.05844_wp    !< mol. m. NaCl (kg mol-1)
171    REAL(wp) ::  molecular_weight_of_water = 0.01801528_wp  !< mol. m. H2O (kg mol-1)
172    REAL(wp) ::  rho_s = 2165.0_wp                          !< density of NaCl (kg m-3)
173    REAL(wp) ::  vanthoff = 2.0_wp                          !< van't Hoff factor for NaCl
174
175    REAL(wp) ::  n1 = 100.0_wp, s1 = 2.0_wp, rm1 = 0.05E-6_wp, &
176                 n2 =   0.0_wp, s2 = 2.0_wp, rm2 = 0.05E-6_wp, &
177                 n3 =   0.0_wp, s3 = 2.0_wp, rm3 = 0.05E-6_wp
178
179    LOGICAL  ::  monodisperse_aerosols      = .FALSE.       !< initialize monodisperse aerosols
180    LOGICAL  ::  init_aerosol_probabilistic = .FALSE.       !< how to initialize aerosol spectra
181
182    SAVE
183
184
185END MODULE particle_attributes
186
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.