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! This file is part of Code_Saturne, a general-purpose CFD tool.
!
! Copyright (C) 1998-2016 EDF S.A.
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! This program is free software; you can redistribute it and/or modify it under
! the terms of the GNU General Public License as published by the Free Software
! Foundation; either version 2 of the License, or (at your option) any later
! version.
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! ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS
! FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU General Public License for more
! details.
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! You should have received a copy of the GNU General Public License along with
! this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc., 51 Franklin
! Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.
!-------------------------------------------------------------------------------
!> \file altycl.f90
!> \brief Boundary condition code for the ALE module
!>
!------------------------------------------------------------------------------
!------------------------------------------------------------------------------
! Arguments
!------------------------------------------------------------------------------
! mode name role
!------------------------------------------------------------------------------
!> \param[in] itypfb boundary face types
!> \param[in,out] ialtyb boundary face types for ALE
!> \param[in,out] icodcl face boundary condition code:
!> - 1 Dirichlet
!> - 2 Radiative outlet
!> - 3 Neumann
!> - 4 sliding and
!> \f$ \vect{u} \cdot \vect{n} = 0 \f$
!> - 5 smooth wall and
!> \f$ \vect{u} \cdot \vect{n} = 0 \f$
!> - 6 rough wall and
!> \f$ \vect{u} \cdot \vect{n} = 0 \f$
!> - 9 free inlet/outlet
!> (input mass flux blocked to 0)
!> - 13 Dirichlet for the advection operator and
!> Neumann for the diffusion operator
!> \param[in,out] impale imposed displacement indicator
!> \param[in] dt time step (per cell)
!> \param[in,out] rcodcl boundary condition values:
!> - rcodcl(1) value of the dirichlet
!> - rcodcl(2) value of the exterior exchange
!> coefficient (infinite if no exchange)
!> - rcodcl(3) value flux density
!> (negative if gain) in w/m2 or roughness
!> in m if icodcl=6
!> -# for the velocity \f$ (\mu+\mu_T)
!> \gradv \vect{u} \cdot \vect{n} \f$
!> -# for the pressure \f$ \Delta t
!> \grad P \cdot \vect{n} \f$
!> -# for a scalar \f$ cp \left( K +
!> \dfrac{K_T}{\sigma_T} \right)
!> \grad T \cdot \vect{n} \f$
!> \param[in] xyzno0 initial mesh nodes coordinates
!______________________________________________________________________________
subroutine altycl &
( itypfb , ialtyb , icodcl , impale , &
dt , &
rcodcl , xyzno0)
!===============================================================================
! Module files
!===============================================================================
use paramx
use numvar
use optcal
use cstnum
use cstphy
use entsor
use parall
use mesh
use field
use albase, only: fdiale
use cs_c_bindings
!===============================================================================
implicit none
! Arguments
integer itypfb(nfabor)
integer ialtyb(nfabor), icodcl(nfabor,nvarcl)
integer impale(nnod)
double precision dt(ncelet)
double precision rcodcl(nfabor,nvarcl,3)
double precision xyzno0(3,nnod)
! Local variables
integer ifac, iel
integer ii, inod, iecrw, icpt, ierror(4), icoder(4), irkerr
double precision ddepx, ddepy, ddepz
double precision srfbnf, rnx, rny, rnz
double precision rcodcx, rcodcy, rcodcz, rcodsn
double precision, dimension(:,:), pointer :: disale
!===============================================================================
!===============================================================================
! 1. Initializations
!===============================================================================
irkerr = -1
ierror(1) = 0
ierror(2) = 0
ierror(3) = 0
ierror(4) = 0
icoder(1) = -1
icoder(2) = -1
icoder(3) = -1
icoder(4) = -1
call field_get_val_v(fdiale, disale)
! Set to 0 non specified RCODCL arrays
do ifac = 1, nfabor
if (rcodcl(ifac,iuma,1).gt.rinfin*0.5d0) &
rcodcl(ifac,iuma,1) = 0.d0
if (rcodcl(ifac,ivma,1).gt.rinfin*0.5d0) &
rcodcl(ifac,ivma,1) = 0.d0
if (rcodcl(ifac,iwma,1).gt.rinfin*0.5d0) &
rcodcl(ifac,iwma,1) = 0.d0
enddo
!===============================================================================
! 2. Check the consistency of BC types (IALTYB) given in USALCL
!===============================================================================
! (valeur 0 autorisee)
do ifac = 1, nfabor
if (ialtyb(ifac).ne.0 .and. &
ialtyb(ifac).ne.ibfixe .and. &
ialtyb(ifac).ne.igliss .and. &
ialtyb(ifac).ne.ifresf .and. &
ialtyb(ifac).ne.ivimpo ) then
if (ialtyb(ifac).gt.0) then
ialtyb(ifac) = -ialtyb(ifac)
endif
ierror(1) = ierror(1) + 1
endif
enddo
if (irangp.ge.0) call parcmx(ierror(1))
if (ierror(1).ne.0) then
write(nfecra,1000)
call boundary_conditions_error(ialtyb)
endif
!===============================================================================
! 3. Conversion into BC codes and values (ICODCL and RCODCL)
!===============================================================================
! If all the nodes of a face have an imposed displacement, RCODCL is computed or
! overwritten, ALE BC type is therfore ivimpo
do ifac = 1, nfabor
iecrw = 0
ddepx = 0.d0
ddepy = 0.d0
ddepz = 0.d0
icpt = 0
do ii = ipnfbr(ifac), ipnfbr(ifac+1)-1
inod = nodfbr(ii)
if (impale(inod).eq.0) iecrw = iecrw + 1
icpt = icpt + 1
ddepx = ddepx + disale(1,inod)+xyzno0(1,inod)-xyznod(1,inod)
ddepy = ddepy + disale(2,inod)+xyzno0(2,inod)-xyznod(2,inod)
ddepz = ddepz + disale(3,inod)+xyzno0(3,inod)-xyznod(3,inod)
enddo
! For Sliding walls, no imposed velocity
if (iecrw.eq.0.and.ialtyb(ifac).ne.igliss) then
iel = ifabor(ifac)
ialtyb(ifac) = ivimpo
rcodcl(ifac,iuma,1) = ddepx/dt(iel)/icpt
rcodcl(ifac,ivma,1) = ddepy/dt(iel)/icpt
rcodcl(ifac,iwma,1) = ddepz/dt(iel)/icpt
endif
enddo
! Remplissage des autres RCODCL a partir des ITYALB
do ifac = 1, nfabor
iel = ifabor(ifac)
! --> Fixed faces
! On force alors les noeuds en question a etre fixes, pour eviter
! des problemes eventuels aux coins
if (ialtyb(ifac).eq.ibfixe) then
icpt = 0
if (icodcl(ifac,iuma).eq.0) then
icpt = icpt + 1
icodcl(ifac,iuma) = 1
rcodcl(ifac,iuma,1) = 0.d0
endif
if (icodcl(ifac,ivma).eq.0) then
icpt = icpt + 1
icodcl(ifac,ivma) = 1
rcodcl(ifac,ivma,1) = 0.d0
endif
if (icodcl(ifac,iwma).eq.0) then
icpt = icpt + 1
icodcl(ifac,iwma) = 1
rcodcl(ifac,iwma,1) = 0.d0
endif
! Si on a fixe les trois composantes, alors on fixe les noeuds
! correspondants. Sinon c'est que l'utilisateur a modifie quelque
! chose ... on le laisse seul maitre
if (icpt.eq.3) then
do ii = ipnfbr(ifac), ipnfbr(ifac+1)-1
inod = nodfbr(ii)
if (impale(inod).eq.0) then
disale(1,inod) = 0.d0
disale(2,inod) = 0.d0
disale(3,inod) = 0.d0
impale(inod) = 1
endif
enddo
endif
! --> Sliding face
elseif (ialtyb(ifac).eq.igliss) then
if (icodcl(ifac,iuma).eq.0) icodcl(ifac,iuma) = 4
if (icodcl(ifac,ivma).eq.0) icodcl(ifac,ivma) = 4
if (icodcl(ifac,iwma).eq.0) icodcl(ifac,iwma) = 4
! --> Imposed mesh velocity face
elseif (ialtyb(ifac).eq.ivimpo) then
if (icodcl(ifac,iuma).eq.0) icodcl(ifac,iuma) = 1
if (icodcl(ifac,ivma).eq.0) icodcl(ifac,ivma) = 1
if (icodcl(ifac,iwma).eq.0) icodcl(ifac,iwma) = 1
! --> Free surface face: the mesh velocity is imposed by the mass flux
elseif (ialtyb(ifac).eq.ifresf) then
if (icodcl(ifac,iuma).eq.0) then
icodcl(ifac,iuma) = 1
endif
if (icodcl(ifac,ivma).eq.0) then
icodcl(ifac,ivma) = 1
endif
if (icodcl(ifac,iwma).eq.0) then
icodcl(ifac,iwma) = 1
endif
endif
enddo
!===============================================================================
! 4. CHeck ICODCL consistency
!===============================================================================
do ifac = 1, nfabor
if (icodcl(ifac,iuma).ne.1 .and. &
icodcl(ifac,iuma).ne.3 .and. &
icodcl(ifac,iuma).ne.4 ) then
if (ialtyb(ifac).gt.0) then
ialtyb(ifac) = -ialtyb(ifac)
endif
ierror(1) = ierror(1) + 1
endif
if (icodcl(ifac,ivma).ne.1 .and. &
icodcl(ifac,ivma).ne.3 .and. &
icodcl(ifac,ivma).ne.4 ) then
if (ialtyb(ifac).gt.0) then
ialtyb(ifac) = -ialtyb(ifac)
endif
ierror(2) = ierror(2) + 1
endif
if (icodcl(ifac,iwma).ne.1 .and. &
icodcl(ifac,iwma).ne.3 .and. &
icodcl(ifac,iwma).ne.4 ) then
if (ialtyb(ifac).gt.0) then
ialtyb(ifac) = -ialtyb(ifac)
endif
ierror(3) = ierror(3) + 1
endif
if ( ( icodcl(ifac,iuma).eq.4 .or. &
icodcl(ifac,ivma).eq.4 .or. &
icodcl(ifac,iwma).eq.4 ) .and. &
( icodcl(ifac,iuma).ne.4 .or. &
icodcl(ifac,ivma).ne.4 .or. &
icodcl(ifac,iwma).ne.4 ) ) then
if (ialtyb(ifac).gt.0) then
ialtyb(ifac) = -ialtyb(ifac)
endif
ierror(4) = ierror(4) + 1
endif
if (ialtyb(ifac).lt.0) then
irkerr = irangp
icoder(1) = -ialtyb(ifac)
icoder(2) = icodcl(ifac,iuma)
icoder(3) = icodcl(ifac,iuma)
icoder(4) = icodcl(ifac,iuma)
endif
enddo
if (irangp.ge.0) call parimx(4, ierror)
if (ierror(1).gt.0) then
write(nfecra,2000) 'x', 'iuma'
endif
if (ierror(2).gt.0) then
ierror(1) = 1
write(nfecra,2000) 'y', 'ivma'
endif
if (ierror(3).gt.0) then
ierror(1) = 1
write(nfecra,2000) 'z', 'iwma'
endif
if (ierror(4).gt.0) then
ierror(1) = 1
if (irangp.ge.0) then
call parcmx(irkerr)
call parbci(irkerr, 4, icoder)
write(nfecra,3000) icoder(1), icoder(2), icoder(3), icoder(4)
endif
endif
if (ierror(1).gt.0) then
write(nfecra,4000)
call boundary_conditions_error(ialtyb)
endif
!===============================================================================
! 5. Fluid velocity BCs for walls and symmeties (due to mesh movment)
!===============================================================================
! Pour les symetries on rajoute toujours la vitesse de maillage, car on
! ne conserve que la vitesse normale
! Pour les parois, on prend la vitesse de maillage si l'utilisateur n'a
! pas specifie RCODCL, sinon on laisse RCODCL pour la vitesse tangente
! et on prend la vitesse de maillage pour la composante normale.
! On se base uniquement sur ITYPFB, a l'utilisateur de gere les choses
! s'il rentre en CL non standards.
do ifac = 1, nfabor
if (ialtyb(ifac).eq.ivimpo) then
if (itypfb(ifac).eq.isymet) then
rcodcl(ifac,iu,1) = rcodcl(ifac,iuma,1)
rcodcl(ifac,iv,1) = rcodcl(ifac,ivma,1)
rcodcl(ifac,iw,1) = rcodcl(ifac,iwma,1)
endif
if (itypfb(ifac).eq.iparoi .or. &
itypfb(ifac).eq.iparug) then
! Si une des composantes de vitesse de glissement a ete
! modifiee par l'utilisateur, on ne fixe que la vitesse
! normale
if (rcodcl(ifac,iu,1).gt.rinfin*0.5d0 .and. &
rcodcl(ifac,iv,1).gt.rinfin*0.5d0 .and. &
rcodcl(ifac,iw,1).gt.rinfin*0.5d0) then
rcodcl(ifac,iu,1) = rcodcl(ifac,iuma,1)
rcodcl(ifac,iv,1) = rcodcl(ifac,ivma,1)
rcodcl(ifac,iw,1) = rcodcl(ifac,iwma,1)
else
! On met a 0 les composantes de RCODCL non specifiees
if (rcodcl(ifac,iu,1).gt.rinfin*0.5d0) &
rcodcl(ifac,iu,1) = 0.d0
if (rcodcl(ifac,iv,1).gt.rinfin*0.5d0) &
rcodcl(ifac,iv,1) = 0.d0
if (rcodcl(ifac,iw,1).gt.rinfin*0.5d0) &
rcodcl(ifac,iw,1) = 0.d0
srfbnf = surfbn(ifac)
rnx = surfbo(1,ifac)/srfbnf
rny = surfbo(2,ifac)/srfbnf
rnz = surfbo(3,ifac)/srfbnf
rcodcx = rcodcl(ifac,iu,1)
rcodcy = rcodcl(ifac,iv,1)
rcodcz = rcodcl(ifac,iw,1)
rcodsn = (rcodcl(ifac,iuma,1)-rcodcx)*rnx &
+ (rcodcl(ifac,ivma,1)-rcodcy)*rny &
+ (rcodcl(ifac,ivma,1)-rcodcz)*rnz
rcodcl(ifac,iu,1) = rcodcx + rcodsn*rnx
rcodcl(ifac,iv,1) = rcodcy + rcodsn*rny
rcodcl(ifac,iw,1) = rcodcz + rcodsn*rnz
endif
endif
endif
enddo
!========
! Formats
!========
#if defined(_CS_LANG_FR)
1000 format( &
'@' ,/,&
'@ METHODE ALE' ,/,&
'@' ,/,&
'@ Au moins une face de bord a un type de bord non reconnu.' ,/,&
'@ Le calcul ne sera pas execute.' ,/,&
'@' ,/,&
'@ Verifier les conditions aux limites dans l''Interface' ,/,&
'@ ou dans usalcl.f90.' ,/,&
'@' )
2000 format( &
'@' ,/,&
'@ METHODE ALE' ,/,&
'@' ,/,&
'@ Au moins une face de bord a un type de condition a la' ,/,&
'@ limite (icodcl) non reconnu pour la vitesse de maillage' ,/,&
'@ selon' ,a1,' (',a4,').' ,/,&
'@' ,/,&
'@ Les seules valeurs autorisees pour icodcl sont' ,/,&
'@ 1 : Dirichlet' ,/,&
'@ 3 : Neumann' ,/,&
'@ 4 : Glissement' ,/,&
'@' )
3000 format( &
'@' ,/,&
'@ METHODE ALE' ,/,&
'@' ,/,&
'@ Incoherence dans les types de conditions a la limite' ,/,&
'@ pour la vitesse de maillage.' ,/,&
'@' ,/,&
'@ Au moins une face de bord a les conditions aux limites' ,/,&
'@ suivantes :' ,/,&
'@' ,/,&
'@ itypcl : ',i10 ,/,&
'@ icodcl(.,iuma) : ', i10 ,/,&
'@ icodcl(.,ivma) : ', i10 ,/,&
'@ icodcl(.,iwma) : ', i10 ,/,&
'@' ,/,&
'@ Si une composante est traitee en glissement (icodcl=4),' ,/,&
'@ toutes les composantes doivent etre traitees en' ,/,&
'@ glissement.' ,/,&
'@' )
4000 format( &
'@' ,/,&
'@ METHODE ALE' ,/,&
'@' ,/,&
'@ Incoherence dans les conditions aux limites pour la vitesse',/,&
'@ de maillage' ,/,&
'@ (cf. message(s) ci-dessus)' ,/,&
'@' ,/,&
'@ Verifier dans l''interface ou dans usalcl.f90' ,/,&
'@' )
#else
1000 format( &
'@' ,/,&
'@ ALE METHOD' ,/,&
'@' ,/,&
'@ At least one boundary face has an unknown boundary type.' ,/,&
'@' ,/,&
'@ The calculation will not be run.' ,/,&
'@' ,/,&
'@ Check boundary conditions in the GUI or in usalcl.f90.' ,/,&
'@' )
2000 format( &
'@' ,/,&
'@ ALE METHOD' ,/,&
'@' ,/,&
'@ At least one boundary face has a boundary condition type' ,/,&
'@ (icodcl) which is not recognized for mesh velocity' ,/,&
'@ along' ,a1,' (',a4,').' ,/,&
'@' ,/,&
'@ The only allowed values for icodcl are' ,/,&
'@ 1 : Dirichlet' ,/,&
'@ 3 : Neumann' ,/,&
'@ 4 : Slip' ,/,&
'@' )
3000 format( &
'@' ,/,&
'@ ALE METHOD' ,/,&
'@' ,/,&
'@ Inconsistency in boundary condition types' ,/,&
'@ for mesh velocity.' ,/,&
'@' ,/,&
'@ At least one boundary face has the following boundary' ,/,&
'@ conditions:' ,/,&
'@' ,/,&
'@ itypcl : ',i10 ,/,&
'@ icodcl(.,iuma) : ', i10 ,/,&
'@ icodcl(.,ivma) : ', i10 ,/,&
'@ icodcl(.,iwma) : ', i10 ,/,&
'@' ,/,&
'@ If one component has slip conditions(icodcl=4),' ,/,&
'@ all components must have slip conditions.' ,/,&
'@' )
4000 format( &
'@' ,/,&
'@ ALE METHOD' ,/,&
'@' ,/,&
'@ Inconsistency in boundary condition types' ,/,&
'@ for mesh velocity.' ,/,&
'@ (cf. message(s) above)' ,/,&
'@' ,/,&
'@ Check boundary conditions in the GUI or in usalcl.f90.' ,/,&
'@' )
#endif
return
end subroutine
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