Class x_bc_module
In: util/x_bc_module.f90

1 次元 (x 方向) 不等間隔交互格子 有限差分モデル用 境界条件モジュール

概要

x_bc_module は, 1 次元 (x 方向) 不等間隔交互格子を用いた有限差分法に 基づく数値モデルのための, 境界条件設定 Fortran 90 副プログラムを提供 する.

このモジュールは x_module の下位モジュールである. 下請けモジュール として data_type, x_base_module モジュールを用いている.

手続きの命名法

境界条件を設定する副プログラムは 

  Boundary[境界条件を示す文字列]_(入力配列の次元情報)

のように命名されている. 境界条件を示す文字列は以下の 3 つである. 

  Sym  : 境界で対称
  Asym : 境界で反対称
  Cycl : 周期境界

Methods

BoundaryAsym_p   BoundaryAsym_x   BoundaryCyc_p   BoundaryCyc_x   BoundarySym_p   BoundarySym_x  

Included Modules

dc_types x_base_module

Public Instance methods

BoundaryAsym_p( p_Var )
Subroutine :
p_Var(imin:imax) :real(DBKIND),intent(inout)
: 入出力配列

1 次元 (x 方向) 配列に反対称境界条件を適用する.

[Source]

    subroutine BoundaryAsym_p(p_Var)
      ! 1 次元 (x 方向) 配列に反対称境界条件を適用する.

      real(DBKIND),intent(inout) :: p_Var(imin:imax) ! 入出力配列 
      integer           :: ix               ! ループ添字

      ! 反対称境界条件を適用する
      ! 
      !   ex.) im=5, xmargin=2 の場合 (imin=-1, imax=7)
      !
      !   p    -1   0   1   2   3   4   5   6   7 
      !     |-:-|-:-|-:-|-:-|-:-|-:-|-:-|-:-|-:-|
      !   x  -1   0   1   2   3   4   5   6   7
      !     <------->                   <------->  
      !    p_Var(imin:0)     と      p_Var(im,imax) の値を更新
      !     
      !   x_Var(0)  = 0
      !   x_Var(-1) = - x_Var(1)
      !   x_Var(5)  = 0
      !   x_Var(6)  = - x_Var(4)
      !   x_Var(7)  = - x_Var(3)
      !
      p_Var(0) = 0.0d0
      p_Var(im) = 0.0d0
          
      do ix = 1, xmargin-1
        p_Var(-ix) = - p_Var(ix)
      end do

      do ix = 1, xmargin
        p_Var(im+ix) = - p_Var(im-ix)
      end do

    end subroutine BoundaryAsym_p
BoundaryAsym_x( x_Var )
Subroutine :
x_Var(imin:imax) :real(DBKIND),intent(inout)
: 入出力配列

1 次元 (x 方向) 配列に反対称境界条件を適用する.

[Source]

    subroutine BoundaryAsym_x(x_Var)
      ! 1 次元 (x 方向) 配列に反対称境界条件を適用する.

      real(DBKIND),intent(inout) :: x_Var(imin:imax) ! 入出力配列 
      integer                    :: ix               ! ループ添字

      ! 反対称境界条件を適用する
      ! 
      !   ex.) im=5, xmargin=2 の場合 (imin=-1, imax=7)
      !
      !   p    -1   0   1   2   3   4   5   6   7 
      !     |-:-|-:-|-:-|-:-|-:-|-:-|-:-|-:-|-:-|
      !   x  -1   0   1   2   3   4   5   6   7
      !     <------->                   <------->  
      !    x_Var(imin:0)     と     x_Var(im+1,imax) の値を更新
      !     
      !   x_Var(0)  = - x_Var(1)
      !   x_Var(-1) = - x_Var(2)
      !   x_Var(6)  = - x_Var(5)
      !   x_Var(7)  = - x_Var(4)
      !
      do ix = 1, xmargin
        x_Var(1-ix)  = - x_Var(ix)
        x_Var(im+ix) = - x_Var(im+1-ix)
      end do

    end subroutine BoundaryAsym_x
BoundaryCyc_p( Var )
Subroutine :
Var(imin:imax) :real(DBKIND),intent(inout)
: 入出力配列

1 次元 (x 方向) 配列に周期境界条件を適用する.

[Source]

    subroutine BoundaryCyc(Var)
      ! 1 次元 (x 方向) 配列に周期境界条件を適用する.

      real(DBKIND),intent(inout) :: Var(imin:imax) ! 入出力配列 
      integer                    :: ix             ! ループ添字

      ! 周期界条件を適用する
      ! 
      !   ex.) im=5, xmargin=2 の場合 (imin=-1, imax=7)
      !
      !   p    -1   0   1   2   3   4   5   6   7 
      !     |-:-|-:-|-:-|-:-|-:-|-:-|-:-|-:-|-:-|
      !   x  -1   0   1   2   3   4   5   6   7
      !     <------->                   <------->  
      !    x_Var(imin:0)     と    x_Var(im+1,imax) の値を更新
      !    p_Var(imin:0)     と    p_Var(im+1,imax) の値を更新
      !     
      !   x_Var(0)  = x_Var(5)
      !   x_Var(-1) = x_Var(4)
      !   x_Var(6)  = x_Var(1)
      !   x_Var(7)  = x_Var(2)
      !     
      !   p_Var(0)  = p_Var(5)
      !   p_Var(-1) = p_Var(4)
      !   p_Var(6)  = p_Var(1)
      !   p_Var(7)  = p_Var(2)
      !
      do ix = 1, xmargin
        Var(1-ix)  = Var(im+1-ix)
        Var(im+ix) = Var(ix)
      end do

    end subroutine BoundaryCyc
BoundaryCyc_x( Var )
Subroutine :
Var(imin:imax) :real(DBKIND),intent(inout)
: 入出力配列

1 次元 (x 方向) 配列に周期境界条件を適用する.

[Source]

    subroutine BoundaryCyc(Var)
      ! 1 次元 (x 方向) 配列に周期境界条件を適用する.

      real(DBKIND),intent(inout) :: Var(imin:imax) ! 入出力配列 
      integer                    :: ix             ! ループ添字

      ! 周期界条件を適用する
      ! 
      !   ex.) im=5, xmargin=2 の場合 (imin=-1, imax=7)
      !
      !   p    -1   0   1   2   3   4   5   6   7 
      !     |-:-|-:-|-:-|-:-|-:-|-:-|-:-|-:-|-:-|
      !   x  -1   0   1   2   3   4   5   6   7
      !     <------->                   <------->  
      !    x_Var(imin:0)     と    x_Var(im+1,imax) の値を更新
      !    p_Var(imin:0)     と    p_Var(im+1,imax) の値を更新
      !     
      !   x_Var(0)  = x_Var(5)
      !   x_Var(-1) = x_Var(4)
      !   x_Var(6)  = x_Var(1)
      !   x_Var(7)  = x_Var(2)
      !     
      !   p_Var(0)  = p_Var(5)
      !   p_Var(-1) = p_Var(4)
      !   p_Var(6)  = p_Var(1)
      !   p_Var(7)  = p_Var(2)
      !
      do ix = 1, xmargin
        Var(1-ix)  = Var(im+1-ix)
        Var(im+ix) = Var(ix)
      end do

    end subroutine BoundaryCyc
BoundarySym_p( p_Var )
Subroutine :
p_Var(imin:imax) :real(DBKIND),intent(inout)
: 入出力配列

1 次元 (x 方向) 配列に対称境界条件を適用する.

[Source]

    subroutine BoundarySym_p(p_Var)
      ! 1 次元 (x 方向) 配列に対称境界条件を適用する.

      real(DBKIND),intent(inout) :: p_Var(imin:imax) ! 入出力配列 
      integer                    :: ix               ! ループ添字

      ! 対称境界条件を適用する
      ! 
      !   ex.) im=5, xmargin=2 の場合 (imin=-1, imax=7)
      !
      !   p    -1   0   1   2   3   4   5   6   7 
      !     |-:-|-:-|-:-|-:-|-:-|-:-|-:-|-:-|-:-|
      !   x  -1   0   1   2   3   4   5   6   7
      !     <------->                   <------->  
      !    p_Var(imin:-1)    と     p_Var(im+1:imax) の値を更新
      !     
      !   p_Var(-1) = x_Var(1)
      !   p_Var(6)  = x_Var(4)
      !   p_Var(7)  = x_Var(3)
      !
      do ix = 1, xmargin-1
        p_Var(-ix)   = p_Var(ix)      
      end do

      do ix = 1, xmargin
        p_Var(im+ix) = p_Var(im+1-ix)
      end do

    end subroutine BoundarySym_p
BoundarySym_x( x_Var )
Subroutine :
x_Var(imin:imax) :real(DBKIND),intent(inout)
: 入出力配列

1 次元 (x 方向) 配列に対称境界条件を適用する.

[Source]

    subroutine BoundarySym_x(x_Var)
      ! 1 次元 (x 方向) 配列に対称境界条件を適用する.

      real(DBKIND),intent(inout) :: x_Var(imin:imax) ! 入出力配列 
      integer                    :: ix               ! ループ添字

      ! 対称境界条件を適用する
      ! 
      !   ex.) im=5, xmargin=2 の場合 (imin=-1, imax=7)
      !
      !   p    -1   0   1   2   3   4   5   6   7 
      !     |-:-|-:-|-:-|-:-|-:-|-:-|-:-|-:-|-:-|
      !   x  -1   0   1   2   3   4   5   6   7
      !     <------->                   <------->  
      !    x_Var(imin:0)     と     x_Var(im+1,imax) の値を更新
      !     
      !   x_Var(0)  = x_Var(1)
      !   x_Var(-1) = x_Var(2)
      !   x_Var(6)  = x_Var(5)
      !   x_Var(7)  = x_Var(4)
      !
      do ix = 1, xmargin
        x_Var(1-ix)  = x_Var(ix)
        x_Var(im+ix) = x_Var(im+1-ix)
      end do

    end subroutine BoundarySym_x

[Validate]