source: palm/trunk/SOURCE/mod_particle_attributes.f90 @ 2122

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introduction of a particle ID, improvement of equilibrium radius calculation, and reformatting

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