| Class | MoistFunc_3d |
| In: |
moist/moistfunc_3d.f90
|
単位の換算を行うためのパッケージ型モジュール
* 蒸気圧から混合比へ変換 * モル比から混合比へ変換 * 混合比から蒸気圧へ変換 * 混合比からモル比へ変換
| Function : | |||
| DelMolFrNH4SH : | real(DP)
| ||
| TempAll : | real(DP),intent(in)
| ||
| PressAll : | real(DP),intent(in)
| ||
| MolFrNH3 : | real(DP),intent(in)
| ||
| MolFrH2S : | real(DP),intent(in)
| ||
| Humidity : | real(DP),intent(in)
|
NH4SH 生成反応に伴う H2S と NH3 のモル比の減少分を求める
function DelMolFrNH4SH(TempAll, PressAll, MolFrNH3, MolFrH2S, Humidity)
!
! NH4SH 生成反応に伴う H2S と NH3 のモル比の減少分を求める
!
!暗黙の型宣言禁止
implicit none
!変数定義
real(DP),intent(in) :: TempAll !温度
real(DP),intent(in) :: PressAll !圧力
real(DP),intent(in) :: MolFrNH3 !NH3 のモル比
real(DP),intent(in) :: MolFrH2S !H2S のモル比
real(DP),intent(in) :: Humidity !飽和比
real(DP) :: DelMolFrNH4SH !NH4SH 生成に伴うモル比変化
real(DP) :: EquivConst !圧平衡定数
real(DP) :: PPress(2) !作業配列(分圧)
real(DP) :: Solution !作業配列(方程式の解)
!------------------------------------------------------------
!NH4SH の平衡条件
!------------------------------------------------------------
!アンモニアと硫化水素の分圧
PPress(1) = MolFrNH3 * PressAll
PPress(2) = MolFrH2S * PressAll
!圧平衡定数
EquivConst = 61.781d0 - 10834.0d0 / TempAll - dlog(1.0d2) - 2.0d0 * dlog( Humidity )
!気圧変化を二次方程式の解として求める.
Solution = 5.0d-1 * (sum(PPress) - dsqrt( (PPress(1) - PPress(2))**2.0d0 + 4.0d0 * dexp( min( 700.0d0, EquivConst ))) )
!NH4SH の生成量.
DelMolFrNH4SH = Solution / PressAll
end function DelMolFrNH4SH
| Function : | |||
| xyz_DMixRtSatDPotTemp(DimXMin:DimXMax,DimYMin:DimYMax,DimZMin:DimZMax) : | real(DP) | ||
| SpcID : | integer, intent(in) | ||
| MolWt : | real(DP),intent(in) | ||
| xyz_TempAll(DimXMin:DimXMax,DimYMin:DimYMax,DimZMin:DimZMax) : | real(DP),intent(in)
| ||
| xyz_ExnerAll(DimXMin:DimXMax,DimYMin:DimYMax,DimZMin:DimZMax) : | real(DP),intent(in)
|
飽和蒸気圧の θ 微分を行う 実際には, dq/dp * dp/dT * dT/dθ を実行. (但し p は飽和蒸気圧)
function xyz_DMixRtSatDPotTemp(SpcID, MolWt, xyz_TempAll, xyz_ExnerAll)
!
!飽和蒸気圧の θ 微分を行う
!実際には, dq/dp * dp/dT * dT/dθ を実行. (但し p は飽和蒸気圧)
!
!暗黙の型宣言禁止
implicit none
!入出力変数
integer, intent(in) :: SpcID
real(DP),intent(in) :: MolWt
real(DP),intent(in) :: xyz_TempAll(DimXMin:DimXMax,DimYMin:DimYMax,DimZMin:DimZMax)
!温度(擾乱 + 基本場)
real(DP),intent(in) :: xyz_ExnerAll(DimXMin:DimXMax,DimYMin:DimYMax,DimZMin:DimZMax)
!エクスナー関数(擾乱 + 基本場)
real(DP) :: xyz_PressAll(DimXMin:DimXMax,DimYMin:DimYMax,DimZMin:DimZMax)
!圧力(擾乱 + 基本場)
real(DP) :: xyz_DMixRtSatDPotTemp(DimXMin:DimXMax,DimYMin:DimYMax,DimZMin:DimZMax)
xyz_DMixRtSatDPotTemp = 0.0d0
xyz_PressAll = PressBasis * (xyz_ExnerAll ** (CpDry / GasRDry))
xyz_DMixRtSatDPotTemp = MolWt / ( MolWtDry * xyz_PressAll ) * xyz_DSvapPressDTemp(SpcID, xyz_TempAll) * xyz_ExnerAll
end function xyz_DMixRtSatDPotTemp
| Function : | |||
| xyz_DelMixRtNH4SH(DimXMin:DimXMax,DimYMin:DimYMax,DimZMin:DimZMax) : | real(DP)
| ||
| xyz_TempAll(DimXMin:DimXMax,DimYMin:DimYMax,DimZMin:DimZMax) : | real(DP),intent(in)
| ||
| xyz_PressAll(DimXMin:DimXMax,DimYMin:DimYMax,DimZMin:DimZMax) : | real(DP),intent(in)
| ||
| xyz_MixRtNH3(DimXMin:DimXMax,DimYMin:DimYMax,DimZMin:DimZMax) : | real(DP),intent(in)
| ||
| xyz_MixRtH2S(DimXMin:DimXMax,DimYMin:DimYMax,DimZMin:DimZMax) : | real(DP),intent(in)
| ||
| MolWtNH3 : | real(DP),intent(in)
| ||
| MolWtH2S : | real(DP),intent(in)
|
NH4SH 生成反応に伴う, NH4SH の生成量(混合比)を求める
function xyz_DelMixRtNH4SH(xyz_TempAll, xyz_PressAll, xyz_MixRtNH3, xyz_MixRtH2S, MolWtNH3, MolWtH2S)
!
! NH4SH 生成反応に伴う, NH4SH の生成量(混合比)を求める
!
!暗黙の型宣言禁止
implicit none
!変数定義
real(DP),intent(in) :: xyz_TempAll(DimXMin:DimXMax,DimYMin:DimYMax,DimZMin:DimZMax)
!温度
real(DP),intent(in) :: xyz_PressAll(DimXMin:DimXMax,DimYMin:DimYMax,DimZMin:DimZMax)
!圧力
real(DP),intent(in) :: xyz_MixRtNH3(DimXMin:DimXMax,DimYMin:DimYMax,DimZMin:DimZMax)
!NH3 の混合比
real(DP),intent(in) :: xyz_MixRtH2S(DimXMin:DimXMax,DimYMin:DimYMax,DimZMin:DimZMax)
!H2S の混合比
real(DP),intent(in) :: MolWtNH3 !NH3 の分子量
real(DP),intent(in) :: MolWtH2S !H2S の分子量
real(DP) :: xyz_DelMixRtNH4SH(DimXMin:DimXMax,DimYMin:DimYMax,DimZMin:DimZMax)
!NH4SH の混合比
real(DP) :: xyz_EquivConst(DimXMin:DimXMax,DimYMin:DimYMax,DimZMin:DimZMax)
!圧平衡定数
real(DP) :: xyza_PartialPress(DimXMin:DimXMax,DimYMin:DimYMax,DimZMin:DimZMax,2)
!作業配列(分圧)
real(DP) :: xyz_Solution(DimXMin:DimXMax,DimYMin:DimYMax,DimZMin:DimZMax)
!作業配列(方程式の解)
!初期化
xyz_DelMixRtNH4SH = 0.0d0
!アンモニアと硫化水素の分圧.
xyza_PartialPress(:,:,:,1) = xyz_MixRtNH3 * xyz_PressAll * MolWtDry / MolWtNH3
xyza_PartialPress(:,:,:,2) = xyz_MixRtH2S * xyz_PressAll * MolWtDry / MolWtH2S
!圧平衡定数
xyz_EquivConst = 61.781d0 - 10834.0d0 / xyz_TempAll - dlog(1.0d2)
!気圧変化を求める.
! (P_NH3 - X) * (P_H2S - X) = exp(Kp)
! DelX^2 - (P_NH3 + P_H2S) * DelX + P_NH3 * P_H2S * exp( Kp ) = 0
! という二次方程式を求める必要があるが, P_NH3 > P_H2S と X < P_H2S を
! 考慮すると, 解の公式のうちが負の方が選択される.
xyz_Solution = ( sum(xyza_PartialPress, 4) - dsqrt( (xyza_PartialPress(:,:,:,1) - xyza_PartialPress(:,:,:,2)) ** 2.0d0 + 4.0d0 * dexp( min( 700.0d0, xyz_EquivConst ) ) ) ) * 5.0d-1
!生成量を求める
xyz_DelMixRtNH4SH = xyz_Solution * ( MolWtNH3 + MolWtH2S ) / ( xyz_PressAll * MolWtDry )
end function xyz_DelMixRtNH4SH