更新 Fortran/SUB_SHUILIANGJISUAN.f90
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027e45867b
commit
c8bef7928e
@ -3,21 +3,21 @@
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! FUNCTIONS/SUBROUTINES exported from SUB_SHUILIANGJISUAN.dll:
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! SUB_SHUILIANGJISUAN - subroutine
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!
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subroutine SUB_SHUILIANGJISUAN( NDATA ,& ! 计算时刻数 // 输入参数
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LONG ,& ! 河道长度
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INbd ,& ! 断面底宽
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INzd ,& ! 底高程
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INsm ,& ! 边坡系数
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INrough ,& ! 糙率
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ZZ0 ,& ! 计算区域初始水位
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DB ,& ! 下游边界条件类型 1.水位边界 2.流量边界
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UQ ,& ! 上游流量过程
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DQH ,& ! 上游水位/流量过程
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dt ,& ! 计算步长( 秒)
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OUTT ,& ! 计算断面输出时刻
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OUTQ ,& ! 计算断面输出流量
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OUTH ) ! 计算断面输出水位
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subroutine SUB_SHUILIANGJISUAN( NDATA ,& ! 计算时刻数 // 输入参数
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LONG ,& ! 河道长度
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||||
INbd ,& ! 断面底宽
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||||
INzd ,& ! 底高程
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||||
INsm ,& ! 边坡系数
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INrough ,& ! 糙率
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ZZ0 ,& ! 计算区域初始水位
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DB ,& ! 下游边界条件类型 1.水位边界 2.流量边界
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UQ ,& ! 上游流量过程
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DQH ,& ! 上游水位/流量过程
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dt ,& ! 计算步长( 秒)
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OUTT ,& ! 计算断面输出时刻
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OUTQ ,& ! 计算断面输出流量
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OUTH )& ! 计算断面输出水位
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BIND(C, NAME="SUB_SHUILIANGJISUAN")
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! Expose subroutine SUB_SHUILIANGJISUAN to users of this DLL
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!
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!DEC$ ATTRIBUTES DLLEXPORT::SUB_SHUILIANGJISUAN
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@ -43,11 +43,11 @@ INTEGER::FHD
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REAL::OUTH(1000)
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REAL::OUTT(1000)
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REAL::DDGC ! 计算断面堤顶高程
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REAL::DDGC ! 计算断面堤顶高程
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REAL::MAXH
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INTEGER::MY ! 1.漫溢 2.未漫溢
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||||
INTEGER::MY ! 1.漫溢 2.未漫溢
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integer River,tstep
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! node
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@ -84,44 +84,48 @@ INTEGER::FHD
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INTEGER::TEMP
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!OPEN(1,FILE='OUTFHDL.TXT')
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!WRITE(1,*)' ! 计算时刻数 ', NDATA ,&
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! ' ! 河道长度 ', LONG ,&
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! '! 断面底宽 ', INbd ,&
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! '! 底高程 ' , INzd ,&
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! '! 边坡系数 ', INsm ,&
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! ' ! 糙率 ' , INrough ,&
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! ' ! 计算区域初始水位 ', ZZ0 ,&
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! ' ! 下游边界条件类型 1.水位边界 2.流量边界 ', DB ,&
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! ' ! 上游流量过程 ' , UQ ,&
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! ' ! 上游水位/流量过程 ', DQH ,&
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! ' ! 计算步长( 秒) ', dt ,&
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! '! 计算断面堤顶高程 ', DDGC
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!WRITE(1,*)' ! 计算时刻数 ', NDATA ,&
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! ' ! 河道长度 ', LONG ,&
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! '! 断面底宽 ', INbd ,&
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! '! 底高程 ' , INzd ,&
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! '! 边坡系数 ', INsm ,&
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! ' ! 糙率 ' , INrough ,&
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! ' ! 计算区域初始水位 ', ZZ0 ,&
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||||
! ' ! 下游边界条件类型 1.水位边界 2.流量边界 ', DB ,&
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||||
! ' ! 上游流量过程 ' , UQ ,&
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||||
! ' ! 上游水位/流量过程 ', DQH ,&
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||||
! ' ! 计算步长( 秒) ', dt ,&
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! '! 计算断面堤顶高程 ', DDGC
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FHD = 0
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TEMP = 0
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! 1.读入河道组态数据
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!open(1,file='河道组态数据.TXT')
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||||
! 1.读入河道组态数据
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!open(1,file='河道组态数据.TXT')
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! 读入:1.河道数量 2.河道计算断面数最大值 3.河道汊点数最大值 4.计算时刻数
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! 读入:1.河道数量 2.河道计算断面数最大值 3.河道汊点数最大值 4.计算时刻数
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!CALL SUB_GETNXT(1)
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!read(1,*)
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nriver = 1
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nsect = 6
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krc = 0
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mriver=nsect - 1 ! 这是我写的,微段数不就等于断面数-1吗
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mriver=nsect - 1 ! 这是我写的,微段数不就等于断面数-1吗
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ALLOCATE(Ns(nriver),Pc(nriver),Nrc(krc,nriver),Lc(krc,nriver))
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ALLOCATE(Dric(krc,nriver),Qj(ndata,krc,nriver),Asave(krc,nriver))
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ALLOCATE(ds(mriver,nriver),bd(nsect,nriver),zd(nsect,nriver),sm(nsect,nriver), rough(nsect,nriver))
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||||
ALLOCATE(UB1(nriver),UB2(nriver),DB1(nriver),DB2(nriver),NUB(2,nriver),NDB(2,nriver))
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||||
ALLOCATE(UBV(ndata,nriver),Aphi(2,nriver),DBV(ndata,nriver),Gate(4,nriver))
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||||
ALLOCATE(Z0(nsect,nriver),Q0(nsect,nriver),Z(nsect,nriver),Q(nsect,nriver),V(nsect,nriver))
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||||
ALLOCATE(ds(mriver,nriver),bd(nsect,nriver),zd(nsect,nriver),&
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||||
sm(nsect,nriver), rough(nsect,nriver))
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||||
ALLOCATE(UB1(nriver),UB2(nriver),DB1(nriver),DB2(nriver),&
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||||
NUB(2,nriver),NDB(2,nriver))
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||||
ALLOCATE(UBV(ndata,nriver),Aphi(2,nriver),DBV(ndata,nriver),&
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Gate(4,nriver))
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||||
ALLOCATE(Z0(nsect,nriver),Q0(nsect,nriver),Z(nsect,nriver),&
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Q(nsect,nriver),V(nsect,nriver))
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ALLOCATE(Qp(ndata))
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ALLOCATE(Zc(nsect,nriver),Qc(nsect,nriver))
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||||
!读入: 1.河道序号 2.河道断面数 3.河道汊点数
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||||
! (所有汊点均变成三汊口处理)
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||||
!读入: 1.河道序号 2.河道断面数 3.河道汊点数
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||||
! (所有汊点均变成三汊口处理)
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! CALL SUB_GETNXT(1)
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||||
! DO I = 1,nriver
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!read(1,*)II,Ns(i),Pc(i)
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@ -129,9 +133,9 @@ INTEGER::FHD
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Ns(1) = 6
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Pc(1) = 0
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||||
!读入:! 1.河道序号 2.河道汊点微段号 3.汊点类型 4.流动方向
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||||
! 汊点类型:1——普通汊点,2——集中入流,3——调蓄水库
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||||
! 与汊点相连的河道或集中入流的水流方向,流入汊点:1,流出汊点:-1,调蓄水库任意给定
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||||
!读入:! 1.河道序号 2.河道汊点微段号 3.汊点类型 4.流动方向
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||||
! 汊点类型:1——普通汊点,2——集中入流,3——调蓄水库
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||||
! 与汊点相连的河道或集中入流的水流方向,流入汊点:1,流出汊点:-1,调蓄水库任意给定
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||||
Nrc = 0
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Lc = 0
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Dric = 0
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@ -142,7 +146,7 @@ INTEGER::FHD
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||||
! END DO
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! END DO
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||||
! 集中入流的汊点读入流量过程
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! 集中入流的汊点读入流量过程
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Qj = 0.0
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!DO k=1,nriver
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! DO j=1,Pc(k)
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@ -153,7 +157,7 @@ INTEGER::FHD
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||||
! END DO
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! END DO
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||||
! 连接调蓄水库的汊点读入水库面积(m2)
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||||
! 连接调蓄水库的汊点读入水库面积(m2)
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Asave = 0.0
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!DO k=1,nriver
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! DO j=1,Pc(k)
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@ -164,12 +168,12 @@ INTEGER::FHD
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||||
! END DO
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||||
! END DO
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||||
! 2.读入河道几何数据
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||||
! 2.读入河道几何数据
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! CALL SUB_GETNXT(1)
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! ds = 0.0
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! DO J = 1,nriver
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! DO I = 1,Ns(j)-1
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||||
!read(1,*)II,II,ds(i,j) ! 每条河道各微段的长度,普通汊点、集中入流微段及调蓄水库的长度取0,每条河道的首末微段长度必须取一个非零值。
|
||||
!read(1,*)II,II,ds(i,j) ! 每条河道各微段的长度,普通汊点、集中入流微段及调蓄水库的长度取0,每条河道的首末微段长度必须取一个非零值。
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||||
! END DO
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||||
! END DO
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||||
@ -182,7 +186,7 @@ INTEGER::FHD
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||||
! rough = 0.0
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! DO j=1,nriver
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||||
! DO I =1,Ns(j)
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||||
!read(1,*)II,II,bd(i,j),zd(i,j),sm(i,j),rough(i,j) ! 梯形断面底宽、底高程、边坡系数、糙率
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||||
!read(1,*)II,II,bd(i,j),zd(i,j),sm(i,j),rough(i,j) ! 梯形断面底宽、底高程、边坡系数、糙率
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||||
! END DO
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||||
! END DO
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||||
@ -191,31 +195,31 @@ INTEGER::FHD
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||||
sm = INsm
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rough = INrough
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! 3.读入河道边界数据
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! 3.读入河道边界数据
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! CALL SUB_GETNXT(1)
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! read(1,*)ZZ0,Zctr ! ZZ0——计算区域初始水位,Zctr——河道末端挡潮闸运行控制水位,
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! read(1,*)ZZ0,Zctr ! ZZ0——计算区域初始水位,Zctr——河道末端挡潮闸运行控制水位,
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||||
Zctr = 0.0
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||||
Scanal = 0.0 ! Scanal——河网所有河道的合计长度,用于计算旁侧入流量ql
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Scanal = 0.0 ! Scanal——河网所有河道的合计长度,用于计算旁侧入流量ql
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||||
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||||
DO J = 1,nriver
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DO I = 1,Ns(j)-1
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Scanal = Scanal + ds(i,j) ! 每条河道各微段的长度,普通汊点、集中入流微段及调蓄水库的长度取0,每条河道的首末微段长度必须取一个非零值。
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||||
Scanal = Scanal + ds(i,j) ! 每条河道各微段的长度,普通汊点、集中入流微段及调蓄水库的长度取0,每条河道的首末微段长度必须取一个非零值。
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||||
END DO
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||||
END DO
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||||
!CALL SUB_GETNXT(1)
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!DO I = 1,ndata
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! read(1,*)II,Qp(i) ! Qp——计算区域入河流量过程
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! read(1,*)II,Qp(i) ! Qp——计算区域入河流量过程
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! END DO
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Qp = 0.0
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||||
! UB1上游边界条件类型1(1——水位边界,2——流量边界,3——水位流量关系)
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! UB2上游边界条件类型2(1——河网外边界,2——河网内边界)
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! DB1下游边界条件类型1(1——水位边界,2——流量边界,3——水位流量关系)
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||||
! DB2下游边界条件类型2(1——河网外边界,2——河网内边界)
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||||
! UB1上游边界条件类型1(1——水位边界,2——流量边界,3——水位流量关系)
|
||||
! UB2上游边界条件类型2(1——河网外边界,2——河网内边界)
|
||||
! DB1下游边界条件类型1(1——水位边界,2——流量边界,3——水位流量关系)
|
||||
! DB2下游边界条件类型2(1——河网外边界,2——河网内边界)
|
||||
!CALL SUB_GETNXT(1)
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||||
! DO I = 1,nriver
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||||
! read(1,*)II,UB1(i),UB2(i),DB1(i),DB2(i)
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||||
@ -234,10 +238,10 @@ INTEGER::FHD
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||||
UBV = 0.0
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||||
NUB = 0
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||||
!DO i=1,nriver
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||||
! if(UB2(i).eq.1)then ! 如果是上游河网外部边界
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||||
! read(1,*)II,II,II,(UBV(j,i),j=1,ndata) ! 读入上游外边界断面处的水位,或流量过程
|
||||
! elseif(UB2(i).eq.2)then ! 如果是上游河网内部边界
|
||||
! read(1,*)II,II,II,(NUB(j,i),j=1,2) ! 读入上游内边界断面所连接的河道编号、微段编号
|
||||
! if(UB2(i).eq.1)then ! 如果是上游河网外部边界
|
||||
! read(1,*)II,II,II,(UBV(j,i),j=1,ndata) ! 读入上游外边界断面处的水位,或流量过程
|
||||
! elseif(UB2(i).eq.2)then ! 如果是上游河网内部边界
|
||||
! read(1,*)II,II,II,(NUB(j,i),j=1,2) ! 读入上游内边界断面所连接的河道编号、微段编号
|
||||
! endif
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||||
! END DO
|
||||
|
||||
@ -247,17 +251,19 @@ INTEGER::FHD
|
||||
|
||||
!CALL SUB_GETNXT(1)
|
||||
!DO i=1,nriver
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||||
! if(DB2(i).eq.1)then ! 下游外部
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||||
! if(DB1(i).eq.3)then ! 如果是闸下潮位过程
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||||
! read(1,*)II,II,II,(DBV(j,i),j=1,ndata),(Gate(j,i),j=1,4) ! 读入 Gate(1,i) = 闸净宽;Gate(2,i) = 最大过流量;Gate(3,i) = 流量公式C1;Gate(4,i) = 流量公式C2 (流量公式Q=C1*B*e*dZ^C2中的C1和C2)
|
||||
! if(DB2(i).eq.1)then ! 下游外部
|
||||
! if(DB1(i).eq.3)then ! 如果是闸下潮位过程
|
||||
! read(1,*)II,II,II,(DBV(j,i),j=1,ndata),&
|
||||
(Gate(j,i),j=1,4) ! 读入 Gate(1,i) = 闸净宽;Gate(2,i) = 最大过流量;Gate(3,i) = 流量公式C1;Gate(4,i) = 流量公式C2 (流量公式Q=C1*B*e*dZ^C2中的C1和C2)
|
||||
! ELSE
|
||||
! read(1,*)II,II,II,(DBV(j,i),j=1,ndata) ! 读入下游外边界断面处的水位,或流量,或闸下潮位过程
|
||||
! read(1,*)II,II,II,(DBV(j,i),j=1,ndata) ! 读入下游外边界断面处的水位,或流量,或闸下潮位过程
|
||||
! end if
|
||||
! elseif(DB2(i).eq.2)then ! 下游内部
|
||||
! elseif(DB2(i).eq.2)then ! 下游内部
|
||||
! if(DB1(i).eq.2)then
|
||||
! read(1,*)II,II,II,(NDB(j,i),j=1,2),(Aphi(j,i),j=1,2) ! 下游流量内边界(管涵)的过流断面面积、流速系数 下游内边界一般用水位,如果用流量,一般是管涵,需要提供过流面积和流速系数
|
||||
! read(1,*)II,II,II,(NDB(j,i),j=1,2),&
|
||||
(Aphi(j,i),j=1,2) ! 下游流量内边界(管涵)的过流断面面积、流速系数 下游内边界一般用水位,如果用流量,一般是管涵,需要提供过流面积和流速系数
|
||||
! ELSE
|
||||
! read(1,*)II,II,II,(NDB(j,i),j=1,2) ! 读入下游内边界断面所连接的河道编号、微段编号
|
||||
! read(1,*)II,II,II,(NDB(j,i),j=1,2) ! 读入下游内边界断面所连接的河道编号、微段编号
|
||||
! end if
|
||||
! endif
|
||||
!END DO
|
||||
@ -266,13 +272,13 @@ INTEGER::FHD
|
||||
DBV(I,1) = DQH(I)
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
! 4.读入河道计算条件
|
||||
! 4.读入河道计算条件
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||||
!CALL SUB_GETNXT(1)
|
||||
!read(1,*)period,dt,sita ! period——计算小时数,dt——计算时间步长(秒),sita——水量隐格式权系数
|
||||
!read(1,*)period,dt,sita ! period——计算小时数,dt——计算时间步长(秒),sita——水量隐格式权系数
|
||||
!CALL SUB_GETNXT(1)
|
||||
!read(1,*)sorz,sorq,epsz,epsq ! sorz、sorq——水位、流量迭代松弛因子,epsz、epsq——水位、流量迭代控制精度
|
||||
!read(1,*)sorz,sorq,epsz,epsq ! sorz、sorq——水位、流量迭代松弛因子,epsz、epsq——水位、流量迭代控制精度
|
||||
!CALL SUB_GETNXT(1)
|
||||
!read(1,*)Bsor1,Bsor2 ! Bsor1、Bsor2——水闸外边界、管涵内边界计算中的松弛因子
|
||||
!read(1,*)Bsor1,Bsor2 ! Bsor1、Bsor2——水闸外边界、管涵内边界计算中的松弛因子
|
||||
!close(1)
|
||||
|
||||
period =REAL( NDATA - 1 )
|
||||
@ -290,11 +296,11 @@ INTEGER::FHD
|
||||
Bsor2 = 0.1
|
||||
|
||||
|
||||
! 计算时间步长
|
||||
! 计算时间步长
|
||||
maxtstep=period*3600/dt
|
||||
maxiter=1000 ! 仿真模拟步数
|
||||
maxiter=1000 ! 仿真模拟步数
|
||||
|
||||
! 给河道水位、流量赋初值
|
||||
! 给河道水位、流量赋初值
|
||||
DO river=1,nriver
|
||||
DO Is=1,Ns(river)
|
||||
Z0(Is,river)=ZZ0
|
||||
@ -302,24 +308,24 @@ INTEGER::FHD
|
||||
END DO
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
! 流量、水位输出
|
||||
!open(1,file='河道1各断面水位变化.TXT')
|
||||
!open(2,file='河道2各断面水位变化.TXT')
|
||||
!open(3,file='河道3各断面水位变化.TXT')
|
||||
!open(4,file='河道4各断面水位变化.TXT')
|
||||
! 流量、水位输出
|
||||
!open(1,file='河道1各断面水位变化.TXT')
|
||||
!open(2,file='河道2各断面水位变化.TXT')
|
||||
!open(3,file='河道3各断面水位变化.TXT')
|
||||
!open(4,file='河道4各断面水位变化.TXT')
|
||||
!
|
||||
!open(11,file='河道1各断面流量变化.TXT')
|
||||
!open(12,file='河道2各断面流量变化.TXT')
|
||||
!open(13,file='河道3各断面流量变化.TXT')
|
||||
!open(14,file='河道4各断面流量变化.TXT')
|
||||
!open(11,file='河道1各断面流量变化.TXT')
|
||||
!open(12,file='河道2各断面流量变化.TXT')
|
||||
!open(13,file='河道3各断面流量变化.TXT')
|
||||
!open(14,file='河道4各断面流量变化.TXT')
|
||||
|
||||
! ----------------------------------------------------------------------------------
|
||||
! 迭代求解每个时刻的水位、流量
|
||||
! 迭代求解每个时刻的水位、流量
|
||||
! ----------------------------------------------------------------------------------
|
||||
DO tstep=1,maxtstep ! 步数累加器
|
||||
DO tstep=1,maxtstep ! 步数累加器
|
||||
|
||||
TEMP = TEMP + 1
|
||||
ttime=dt*tstep/3600.0 ! 真实时刻
|
||||
ttime=dt*tstep/3600.0 ! 真实时刻
|
||||
! write(*,15)ttime
|
||||
|
||||
iter=0
|
||||
@ -330,11 +336,11 @@ INTEGER::FHD
|
||||
END DO
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
! 计算当前时刻入河流量大小
|
||||
call int_a( ttime ,& ! 真实时刻 // 输入参数
|
||||
ndata ,& ! 入河流量变化过程时段数
|
||||
Qp ,& ! 入河流量变化过程线
|
||||
fc ) ! 当前时刻入河流量大小 // 输出参数
|
||||
! 计算当前时刻入河流量大小
|
||||
call int_a( ttime ,& ! 真实时刻 // 输入参数
|
||||
ndata ,& ! 入河流量变化过程时段数
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Qp ,& ! 入河流量变化过程线
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fc ) ! 当前时刻入河流量大小 // 输出参数
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ql=fc/Scanal
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@ -348,7 +354,7 @@ INTEGER::FHD
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END DO
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DO river=1,nriver
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! 确定计算时刻河段上下游边界条件值
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! 确定计算时刻河段上下游边界条件值
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call sub_bound( NRIVER ,&
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NSECT ,&
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MRIVER ,&
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@ -387,7 +393,7 @@ INTEGER::FHD
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condu ,&
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condd )
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! 用四点隐格式计算未知时层水位Z和流量Q
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! 用四点隐格式计算未知时层水位Z和流量Q
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call sub_QZ( NRIVER ,&
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NSECT ,&
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MRIVER ,&
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@ -461,8 +467,10 @@ INTEGER::FHD
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DO river=1,nriver
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DO Is=1,Ns(river)
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Z(Is,river)=(1.0-sorz)*Zc(Is,river)+sorz*Z(Is,river)
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Q(Is,river)=(1.0-sorq)*Qc(Is,river)+sorq*Q(Is,river)
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Z(Is,river)=(1.0-sorz)*Zc(Is,river)+&
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sorz*Z(Is,river)
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Q(Is,river)=(1.0-sorq)*Qc(Is,river)+&
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sorq*Q(Is,river)
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END DO
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END DO
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@ -477,7 +485,7 @@ INTEGER::FHD
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DO river=1,nriver
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DO Is=1,Ns(river)
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! 计算断面几何要素
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! 计算断面几何要素
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call sub_sect(NRIVER ,&
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NSECT ,&
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MRIVER ,&
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@ -499,7 +507,7 @@ INTEGER::FHD
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END DO
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END DO
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! 输出几个典型河道的水位流量变化过程
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! 输出几个典型河道的水位流量变化过程
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DO jj=1,nriver
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!write(jj,80)ttime,(Z(ii,jj),ii=1,Ns(jj))
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END DO
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@ -540,8 +548,9 @@ INTEGER::FHD
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close(14)
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15 format(55x,'time=',f10.2)
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50 format(55x,'iter=',i5/1x,'maxz_r=',i5,5x,'maxz_s=',i5,5x,'dzmax=',e10.4/1x,'maxq_r=',i5,5x,'maxq_s=',i5,5x,'dqmax=',e10.4)
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55 format(1x,'迭代发散')
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50 format(55x,'iter=',i5/1x,'maxz_r=',i5,5x,'maxz_s=',i5,&
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5x,'dzmax=',e10.4/1x,'maxq_r=',i5,5x,'maxq_s=',i5,5x,'dqmax=',e10.4)
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55 format(1x,'迭代发散')
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80 format(1x,40f12.4)
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@ -552,10 +561,10 @@ INTEGER::FHD
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! MY = 0
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!END IF
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!WRITE(1,*)' ! 1.漫溢 0.未漫溢 ' , MY ,&
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! '! 计算断面输出时刻 ', OUTT ,&
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! '! 计算断面输出流量 ', OUTQ ,&
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! '! 计算断面输出水位 ', OUTH
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!WRITE(1,*)' ! 1.漫溢 0.未漫溢 ' , MY ,&
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! '! 计算断面输出时刻 ', OUTT ,&
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! '! 计算断面输出流量 ', OUTQ ,&
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! '! 计算断面输出水位 ', OUTH
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CLOSE(1)
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