bem_injection_flux Module

Maxwell reservoirの流束、macro粒子数、面速度sampling。

Uses

Help

Graph Key

Nodes of different colours represent the following:

Solid arrows point from a submodule to the (sub)module which it is descended from. Dashed arrows point from a module or program unit to modules which it uses.
Where possible, edges connecting nodes are given different colours to make them easier to distinguish in large graphs.

Functions

public pure function compute_inflow_flux_from_drifting_maxwellian(number_density_m3, temperature_k, m_particle, drift_velocity, inward_normal, vmin_normal) result(gamma_in)

drifting Maxwellian の片側流入束 [#/m^2/s] を返す。

Arguments

Type	Intent	Optional	Attributes		Name
real(kind=dp),	intent(in)			::	number_density_m3	粒子数密度 [1/m^3]。
real(kind=dp),	intent(in)			::	temperature_k	温度 [K]。
real(kind=dp),	intent(in)			::	m_particle	粒子1個あたりの質量 [kg]。
real(kind=dp),	intent(in)			::	drift_velocity(3)
real(kind=dp),	intent(in)			::	inward_normal(3)
real(kind=dp),	intent(in),	optional		::	vmin_normal	法線速度の下限 [m/s]（省略時は 0）。

Return Value real(kind=dp)

Subroutines

public subroutine compute_macro_particles_for_batch(number_density_m3, temperature_k, m_particle, drift_velocity, box_min, box_max, inject_face, pos_low, pos_high, batch_duration, w_particle, residual, n_macro, vmin_normal)

物理流量・重み・残差から今バッチのマクロ粒子数を決める。

Arguments

Type	Intent	Optional	Attributes		Name
real(kind=dp),	intent(in)			::	number_density_m3	粒子数密度 [1/m^3]。
real(kind=dp),	intent(in)			::	temperature_k	温度 [K]。
real(kind=dp),	intent(in)			::	m_particle	粒子1個あたりの質量 [kg]。
real(kind=dp),	intent(in)			::	drift_velocity(3)
real(kind=dp),	intent(in)			::	box_min(3)
real(kind=dp),	intent(in)			::	box_max(3)
character(len=*),	intent(in)			::	inject_face	注入面識別子（`x_low/x_high/y_low/y_high/z_low/z_high`）。
real(kind=dp),	intent(in)			::	pos_low(3)
real(kind=dp),	intent(in)			::	pos_high(3)
real(kind=dp),	intent(in)			::	batch_duration	1バッチの物理時間長 [s]。
real(kind=dp),	intent(in)			::	w_particle	マクロ粒子重み。
real(kind=dp),	intent(inout)			::	residual	前バッチから繰り越すマクロ粒子端数（呼び出し後に更新）。
integer(kind=i32),	intent(out)			::	n_macro	今バッチで生成するマクロ粒子数。
real(kind=dp),	intent(in),	optional		::	vmin_normal	法線速度の下限 [m/s]（省略時は 0）。

public subroutine compute_macro_particles_from_flux(particle_flux_m2_s, inject_face, pos_low, pos_high, batch_duration, w_particle, residual, n_macro)

指定済み粒子 flux・重み・残差から今バッチのマクロ粒子数を決める。

Arguments

Type	Intent	Optional	Attributes		Name
real(kind=dp),	intent(in)			::	particle_flux_m2_s	粒子数 flux [1/m^2/s]。
character(len=*),	intent(in)			::	inject_face	注入面識別子。
real(kind=dp),	intent(in)			::	pos_low(3)
real(kind=dp),	intent(in)			::	pos_high(3)
real(kind=dp),	intent(in)			::	batch_duration	1バッチの物理時間長 [s]。
real(kind=dp),	intent(in)			::	w_particle	1バッチの物理時間長 [s]。マクロ粒子重み。
real(kind=dp),	intent(inout)			::	residual	前バッチから繰り越すマクロ粒子端数。
integer(kind=i32),	intent(out)			::	n_macro	今バッチで生成するマクロ粒子数。

public subroutine sample_reservoir_face_particles(box_min, box_max, inject_face, pos_low, pos_high, drift_velocity, m_particle, temperature_k, batch_duration, x, v, barrier_normal_energy, vmin_normal, position_jitter_dt, apply_barrier_energy_shift)

上流リザーバ境界から流入する粒子群を面注入としてサンプルする。

Arguments

Type	Intent	Optional	Attributes		Name
real(kind=dp),	intent(in)			::	box_min(3)
real(kind=dp),	intent(in)			::	box_max(3)
character(len=*),	intent(in)			::	inject_face	注入面識別子（`x_low/x_high/y_low/y_high/z_low/z_high`）。
real(kind=dp),	intent(in)			::	pos_low(3)
real(kind=dp),	intent(in)			::	pos_high(3)
real(kind=dp),	intent(in)			::	drift_velocity(3)
real(kind=dp),	intent(in)			::	m_particle	粒子1個あたりの質量 [kg]。
real(kind=dp),	intent(in)			::	temperature_k	粒子1個あたりの質量 [kg]。温度 [K]。
real(kind=dp),	intent(in)			::	batch_duration	粒子1個あたりの質量 [kg]。温度 [K]。 1バッチの物理時間長 [s]（現在は妥当性チェックのみ）。
real(kind=dp),	intent(out)			::	x(:,:)
real(kind=dp),	intent(out)			::	v(:,:)
real(kind=dp),	intent(in),	optional		::	barrier_normal_energy	法線方向のエネルギー障壁 `2 q Δφ / m` [`m^2/s^2`]（省略時 0）。
real(kind=dp),	intent(in),	optional		::	vmin_normal	法線速度の下限 [m/s]（省略時は `barrier_normal_energy` から自動導出）。
real(kind=dp),	intent(in),	optional		::	position_jitter_dt	互換用のlaunch位相時間幅[s]。乱数列は保つが位置移動には使わない。
logical,	intent(in),	optional		::	apply_barrier_energy_shift	`.true.` のとき法線速度へ障壁エネルギー変換を適用する。

public subroutine sample_flux_weighted_normal_component(mu, sigma, vn, vmin_normal, sigma_cutoff)

flux-weighted half-range 正規分布から法線速度をサンプルする。

Arguments

Type	Intent	Optional	Attributes		Name
real(kind=dp),	intent(in)			::	mu	法線速度分布の平均ドリフト成分 [m/s]。
real(kind=dp),	intent(in)			::	sigma	法線速度分布の平均ドリフト成分 [m/s]。法線速度分布の標準偏差 [m/s]。
real(kind=dp),	intent(out)			::	vn(:)
real(kind=dp),	intent(in),	optional		::	vmin_normal	法線速度の下限 [m/s]（省略時は 0）。
real(kind=dp),	intent(in),	optional		::	sigma_cutoff