source: palm/trunk/SOURCE/mod_particle_attributes.f90 @ 2258

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1!> @file mod_particle_attributes.f90
2!------------------------------------------------------------------------------!
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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!
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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.
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15! PALM. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
16!
17! Copyright 1997-2017 Leibniz Universitaet Hannover
18!------------------------------------------------------------------------------!
19!
20! Current revisions:
21! ------------------
22!
23!
24! Former revisions:
25! -----------------
26! $Id: mod_particle_attributes.f90 2183 2017-03-17 14:29:15Z suehring $
27!
28! 2182 2017-03-17 14:27:40Z schwenkel
29! Added parameters for simplified particle initialization.
30!
31! 2122 2017-01-18 12:22:54Z hoffmann
32! Calculation of particle ID
33! Particle attribute dvrp_psize renamed to user: this attribute can be used by
34! by the user to store any variable
35!
36! 2000 2016-08-20 18:09:15Z knoop
37! Forced header and separation lines into 80 columns
38!
39! 1936 2016-06-13 13:37:44Z suehring
40! +deallocate_memory, step_dealloc
41!
42! 1929 2016-06-09 16:25:25Z suehring
43! -sgs_wfu_par, sgs_wfv_par, sgs_wfw_par
44! + sgs_wf_par
45!
46! 1871 2016-04-15 11:46:09Z hoffmann
47! Initialization of aerosols added.
48!
49! 1849 2016-04-08 11:33:18Z hoffmann
50! bfactor, mass_of_solute, molecular_weight_of_solute, molecular_weight_of_water,
51! vanthoff added from modules
52!
53! 1831 2016-04-07 13:15:51Z hoffmann
54! palm_kernel removed, curvature_solution_effects added
55!
56! 1822 2016-04-07 07:49:42Z hoffmann
57! +collision_algorithm, all_or_nothing, average_impact
58! Tails removed.
59!
60! 1727 2015-11-20 07:22:02Z knoop
61! Bugfix: Cause of syntax warning gfortran preprocessor removed
62!
63! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
64! Code annotations made doxygen readable
65!
66! 1575 2015-03-27 09:56:27Z raasch
67! +seed_follows_topography
68!
69! 1359 2014-04-11 17:15:14Z hoffmann
70! new module containing all particle related variables
71! -dt_sort_particles
72!
73! Description:
74! ------------
75!> Definition of variables used to compute particle transport
76!------------------------------------------------------------------------------!
77MODULE particle_attributes
78 
79
80    USE kinds
81
82    CHARACTER(LEN=15) ::  bc_par_lr = 'cyclic'                    !< left/right boundary condition
83    CHARACTER(LEN=15) ::  bc_par_ns = 'cyclic'                    !< north/south boundary condition
84    CHARACTER(LEN=15) ::  bc_par_b  = 'reflect'                   !< bottom boundary condition
85    CHARACTER(LEN=15) ::  bc_par_t  = 'absorb'                    !< top boundary condition
86    CHARACTER(LEN=15) ::  collision_algorithm = 'all_or_nothing'  !< collision algorithm
87    CHARACTER(LEN=15) ::  collision_kernel = 'none'               !< collision kernel
88
89    INTEGER(iwp) ::  deleted_particles = 0,                                    &
90                     dissipation_classes = 10, ibc_par_lr,                     &
91                     ibc_par_ns, ibc_par_b, ibc_par_t, iran_part = -1234567,   &
92                     maximum_number_of_particles = 0,                          &
93                     min_nr_particle = 50,                                     &
94                     mpi_particle_type,                                        &
95                     number_of_particles = 0,                                  &
96                     number_of_particle_groups = 1,                            &
97                     number_of_sublayers = 20,                                 &
98                     number_particles_per_gridbox = -1,                        &
99                     offset_ocean_nzt = 0,                                     &
100                     offset_ocean_nzt_m1 = 0, particles_per_point = 1,         &
101                     particle_file_count = 0, radius_classes = 20,             &
102                     sort_count = 0, step_dealloc = 100,                       &
103                     total_number_of_particles,                                &
104                     trlp_count_sum, trlp_count_recv_sum, trrp_count_sum,      &
105                     trrp_count_recv_sum, trsp_count_sum, trsp_count_recv_sum, &
106                     trnp_count_sum, trnp_count_recv_sum
107
108    INTEGER(iwp), PARAMETER ::  max_number_of_particle_groups = 10
109
110    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  prt_count
111
112    LOGICAL ::  all_or_nothing = .FALSE., average_impact = .FALSE.,            &
113                curvature_solution_effects = .FALSE.,                          &
114                deallocate_memory = .TRUE.,                                    &
115                hall_kernel = .FALSE., particle_advection = .FALSE.,           &
116                random_start_position = .FALSE.,                               &
117                read_particles_from_restartfile = .TRUE.,                      &
118                seed_follows_topography = .FALSE.,                             &
119                uniform_particles = .TRUE., use_kernel_tables = .FALSE.,       &
120                use_sgs_for_particles = .FALSE., wang_kernel = .FALSE.,        &
121                write_particle_statistics = .FALSE.
122
123    LOGICAL, DIMENSION(max_number_of_particle_groups) ::                       &
124                vertical_particle_advection = .TRUE.
125
126    REAL(wp) ::  alloc_factor = 20.0_wp, c_0 = 3.0_wp,                         &
127                 dt_min_part = 0.0002_wp, dt_prel = 9999999.9_wp,              &
128                 dt_write_particle_data = 9999999.9_wp,                        &
129                 end_time_prel = 9999999.9_wp,                                 &
130                 initial_weighting_factor = 1.0_wp,                            &
131                 number_concentration     = -1.0_wp,                           &
132                 particle_advection_start = 0.0_wp,                            &
133                 sgs_wf_part, time_prel = 0.0_wp, time_sort_particles = 0.0_wp,&
134                 time_write_particle_data = 0.0_wp, z0_av_global
135
136    REAL(wp), DIMENSION(max_number_of_particle_groups) ::                      &
137                 density_ratio = 9999999.9_wp, pdx = 9999999.9_wp,             &
138                 pdy = 9999999.9_wp, pdz = 9999999.9_wp, psb = 9999999.9_wp,   &
139                 psl = 9999999.9_wp, psn = 9999999.9_wp, psr = 9999999.9_wp,   &
140                 pss = 9999999.9_wp, pst = 9999999.9_wp, radius = 9999999.9_wp
141
142    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE     ::  log_z_z0
143
144    TYPE particle_type
145        SEQUENCE
146        REAL(wp)     ::  radius, age, age_m, dt_sum, user, e_m,                &
147                         origin_x, origin_y, origin_z, rvar1, rvar2, rvar3,    &
148                         speed_x, speed_y, speed_z, weight_factor, x, y, z
149        INTEGER(iwp) ::  class, group, id1, id2
150        LOGICAL      ::  particle_mask
151        INTEGER(iwp) ::  block_nr
152    END TYPE particle_type
153
154    TYPE(particle_type), DIMENSION(:), POINTER ::  particles
155    TYPE(particle_type)                        ::  zero_particle
156
157    TYPE particle_groups_type
158        SEQUENCE
159        REAL(wp) ::  density_ratio, radius, exp_arg, exp_term
160    END TYPE particle_groups_type
161
162    TYPE(particle_groups_type), DIMENSION(max_number_of_particle_groups) ::    &
163       particle_groups
164
165    TYPE  grid_particle_def
166        INTEGER(iwp), DIMENSION(0:7)               ::  start_index
167        INTEGER(iwp), DIMENSION(0:7)               ::  end_index
168        INTEGER(iwp)                               ::  id_counter
169        LOGICAL                                    ::  time_loop_done
170        TYPE(particle_type), POINTER, DIMENSION(:) ::  particles                !Particle array for this grid cell
171    END TYPE grid_particle_def
172
173    TYPE(grid_particle_def), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  grid_particles
174
175    TYPE block_offset_def
176        INTEGER(iwp) ::  i_off
177        INTEGER(iwp) ::  j_off
178        INTEGER(iwp) ::  k_off
179    END TYPE block_offset_def
180
181    TYPE(block_offset_def), DIMENSION(0:7)         ::  block_offset
182
183!
184!-- Lagrangian cloud model constants (especially for steering aerosols)
185    REAL(wp) ::  molecular_weight_of_solute = 0.05844_wp    !< mol. m. NaCl (kg mol-1)
186    REAL(wp) ::  molecular_weight_of_water = 0.01801528_wp  !< mol. m. H2O (kg mol-1)
187    REAL(wp) ::  rho_s = 2165.0_wp                          !< density of NaCl (kg m-3)
188    REAL(wp) ::  vanthoff = 2.0_wp                          !< van't Hoff factor for NaCl
189
190    REAL(wp) ::  n1 = 100.0_wp, s1 = 2.0_wp, rm1 = 0.05E-6_wp, &
191                 n2 =   0.0_wp, s2 = 2.0_wp, rm2 = 0.05E-6_wp, &
192                 n3 =   0.0_wp, s3 = 2.0_wp, rm3 = 0.05E-6_wp
193
194    LOGICAL  ::  monodisperse_aerosols      = .FALSE.       !< initialize monodisperse aerosols
195    LOGICAL  ::  init_aerosol_probabilistic = .FALSE.       !< how to initialize aerosol spectra
196
197    SAVE
198
199
200END MODULE particle_attributes
201
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.