!-------------------------------------------------------------------------------

!                      Code_Saturne version 2.0.4n!                      --------------------------

!     This file is part of the Code_Saturne Kernel, element of the
!     Code_Saturne CFD tool.

!     Copyright (C) 1998-2009 EDF S.A., France

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!     The Code_Saturne Kernel is free software; you can redistribute it
!     and/or modify it under the terms of the GNU General Public License
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!     The Code_Saturne Kernel is distributed in the hope that it will be
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!     You should have received a copy of the GNU General Public License
!     along with the Code_Saturne Kernel; if not, write to the
!     Free Software Foundation, Inc.,
!     51 Franklin St, Fifth Floor,
!     Boston, MA  02110-1301  USA

!-------------------------------------------------------------------------------

subroutine uskpdc &
!================

 ( idbia0 , idbra0 ,                                              &
   ndim   , ncelet , ncel   , nfac   , nfabor , nfml   , nprfml , &
   nnod   , lndfac , lndfbr , ncelbr ,                            &
   nvar   , nscal  , nphas  ,                                     &
   nideve , nrdeve , nituse , nrtuse ,                            &
   ncepdp , iphas  , iappel ,                                     &
   ifacel , ifabor , ifmfbr , ifmcel , iprfml , maxelt , lstelt , &
   ipnfac , nodfac , ipnfbr , nodfbr , icepdc ,                   &
   idevel , ituser , ia     ,                                     &
   xyzcen , surfac , surfbo , cdgfac , cdgfbo , xyznod , volume , &
   dt     , rtpa   , rtp    , propce , propfa , propfb ,          &
   coefa  , coefb  , ckupdc ,                                     &
   rdevel , rtuser , ra     )

!===============================================================================
! FONCTION :
! ----------

!                    PERTES DE CHARGE (PDC)
!                       POUR LA PHASE IPHAS

! IAPPEL = 1 :
!             CALCUL DU NOMBRE DE CELLULES OU L'ON IMPOSE UNE PDC
! IAPPEL = 2 :
!             REPERAGE DES CELLULES OU L'ON IMPOSE UNE PDC
! IAPPEL = 3 :
!             CALCUL DES VALEURS DES COEFS DE PDC


! CKUPDC EST LE COEFF DE PDC CALCULE.

!  IL INTERVIENT DANS LA QDM COMME SUIT :
!    RHO DU/DT = - GRAD P + TSPDC        (+ AUTRES TERMES)
!                      AVEC TSPDC = - RHO CKUPDC U ( en kg/(m2 s))


!  POUR UNE PDC REPARTIE,

!    SOIT KSIL = DHL/(0.5 RHO U**2) DONNE DANS LA LITTERATURE
!    (DHL EST LA PERTE DE CHARGE PAR UNITE DE LONGUEUR)

!    LE TERME SOURCE TSPDC VAUT DHL = - KSIL *(0.5 RHO U**2)

!    ON A CKUPDC = 0.5 KSIL ABS(U)


!  POUR UNE PDC SINGULIERE,

!    SOIT KSIS = DHS/(0.5 RHO U**2) DONNE DANS LA LITTERATURE
!    (DHS EST LA PERTE DE CHARGE SINGULIERE)

!    LE TERME SOURCE TSPDC VAUT DHS/L = - KSIS/L *(0.5 RHO U**2)

!    ON A CKUPDC = 0.5 KSIS/L ABS(U)

!    OU L DESIGNE LA LONGUEUR SUR LAQUELLE
!           ON A CHOISI DE REPRESENTER LA ZONE DE PDC SINGULIERE


! Cells identification
! ====================

! Cells may be identified using the 'getcel' subroutine.
! The syntax of this subroutine is described in the 'usclim' subroutine,
! but a more thorough description can be found in the user guide.


!-------------------------------------------------------------------------------
!ARGU                             ARGUMENTS
!__________________.____._____.________________________________________________.
! name             !type!mode ! role                                           !
!__________________!____!_____!________________________________________________!
! idbia0           ! i  ! <-- ! number of first free position in ia            !
! idbra0           ! i  ! <-- ! number of first free position in ra            !
! ndim             ! i  ! <-- ! spatial dimension                              !
! ncelet           ! i  ! <-- ! number of extended (real + ghost) cells        !
! ncel             ! i  ! <-- ! number of cells                                !
! nfac             ! i  ! <-- ! number of interior faces                       !
! nfabor           ! i  ! <-- ! number of boundary faces                       !
! nfml             ! i  ! <-- ! number of families (group classes)             !
! nprfml           ! i  ! <-- ! number of properties per family (group class)  !
! nnod             ! i  ! <-- ! number of vertices                             !
! lndfac           ! i  ! <-- ! size of nodfac indexed array                   !
! lndfbr           ! i  ! <-- ! size of nodfbr indexed array                   !
! ncelbr           ! i  ! <-- ! number of cells with faces on boundary         !
! nvar             ! i  ! <-- ! total number of variables                      !
! nscal            ! i  ! <-- ! total number of scalars                        !
! nphas            ! i  ! <-- ! number of phases                               !
! ncepdp           ! i  ! <-- ! number of cells with head loss                 !
! nideve, nrdeve   ! i  ! <-- ! sizes of idevel and rdevel arrays              !
! nituse, nrtuse   ! i  ! <-- ! sizes of ituser and rtuser arrays              !
! iappel           ! e  ! <-- ! indique les donnes a renvoyer                  !
! ifacel(2, nfac)  ! ia ! <-- ! interior faces -> cells connectivity           !
! ifabor(nfabor)   ! ia ! <-- ! boundary faces -> cells connectivity           !
! ifmfbr(nfabor)   ! ia ! <-- ! boundary face family numbers                   !
! ifmcel(ncelet)   ! ia ! <-- ! cell family numbers                            !
! iprfml           ! ia ! <-- ! property numbers per family                    !
!  (nfml, nprfml)  !    !     !                                                !
! maxelt           ! i  ! <-- ! max number of cells and faces (int/boundary)   !
! lstelt(maxelt)   ! ia ! --- ! work array                                     !
! ipnfac(nfac+1)   ! ia ! <-- ! interior faces -> vertices index (optional)    !
! nodfac(lndfac)   ! ia ! <-- ! interior faces -> vertices list (optional)     !
! ipnfbr(nfabor+1) ! ia ! <-- ! boundary faces -> vertices index (optional)    !
! nodfbr(lndfbr)   ! ia ! <-- ! boundary faces -> vertices list (optional)     !
! icepdc(ncepdp    ! te ! <-- ! numero des ncepdp cellules avec pdc            !
! idevel(nideve)   ! ia ! <-> ! integer work array for temporary development   !
! ituser(nituse)   ! ia ! <-> ! user-reserved integer work array               !
! ia(*)            ! ia ! --- ! main integer work array                        !
! xyzcen           ! ra ! <-- ! cell centers                                   !
!  (ndim, ncelet)  !    !     !                                                !
! surfac           ! ra ! <-- ! interior faces surface vectors                 !
!  (ndim, nfac)    !    !     !                                                !
! surfbo           ! ra ! <-- ! boundary faces surface vectors                 !
!  (ndim, nfabor)  !    !     !                                                !
! cdgfac           ! ra ! <-- ! interior faces centers of gravity              !
!  (ndim, nfac)    !    !     !                                                !
! cdgfbo           ! ra ! <-- ! boundary faces centers of gravity              !
!  (ndim, nfabor)  !    !     !                                                !
! xyznod           ! ra ! <-- ! vertex coordinates (optional)                  !
!  (ndim, nnod)    !    !     !                                                !
! volume(ncelet)   ! ra ! <-- ! cell volumes                                   !
! dt(ncelet)       ! ra ! <-- ! time step (per cell)                           !
! rtp, rtpa        ! ra ! <-- ! calculated variables at cell centers           !
!  (ncelet, *)     !    !     !  (at current and previous time steps)          !
! propce(ncelet, *)! ra ! <-- ! physical properties at cell centers            !
! propfa(nfac, *)  ! ra ! <-- ! physical properties at interior face centers   !
! propfb(nfabor, *)! ra ! <-- ! physical properties at boundary face centers   !
! coefa, coefb     ! ra ! <-- ! boundary conditions                            !
!  (nfabor, *)     !    !     !                                                !
! ckupdc           ! tr ! <-- ! tableau de travail pour pdc                    !
!  (ncepdp,6)      !    !     !                                                !
! rdevel(nrdeve)   ! ra ! <-> ! real work array for temporary development      !
! rtuser(nrtuse)   ! ra ! <-> ! user-reserved real work array                  !
! ra(*)            ! ra ! --- ! main real work array                           !
!__________________!____!_____!________________________________________________!

!     Type: i (integer), r (real), s (string), a (array), l (logical),
!           and composite types (ex: ra real array)
!     mode: <-- input, --> output, <-> modifies data, --- work array
!===============================================================================

implicit none

!===============================================================================
! Common blocks
!===============================================================================

include "paramx.h"
include "pointe.h"
include "numvar.h"
include "optcal.h"
include "cstnum.h"
include "parall.h"
include "period.h"

!===============================================================================

! Arguments

integer          idbia0 , idbra0
integer          ndim   , ncelet , ncel   , nfac   , nfabor
integer          nfml   , nprfml
integer          nnod   , lndfac , lndfbr , ncelbr
integer          nvar   , nscal  , nphas
integer          ncepdp
integer          nideve , nrdeve , nituse , nrtuse
integer          iappel

integer          ifacel(2,nfac) , ifabor(nfabor)
integer          ifmfbr(nfabor) , ifmcel(ncelet)
integer          iprfml(nfml,nprfml)
integer          maxelt, lstelt(maxelt)
integer          ipnfac(nfac+1), nodfac(lndfac)
integer          ipnfbr(nfabor+1), nodfbr(lndfbr)
integer          icepdc(ncepdp)
integer          idevel(nideve), ituser(nituse), ia(*)

double precision xyzcen(ndim,ncelet)
double precision surfac(ndim,nfac), surfbo(ndim,nfabor)
double precision cdgfac(ndim,nfac), cdgfbo(ndim,nfabor)
double precision xyznod(ndim,nnod), volume(ncelet)
double precision dt(ncelet), rtp(ncelet,*), rtpa(ncelet,*)
double precision propce(ncelet,*)
double precision propfa(nfac,*), propfb(nfabor,*)
double precision coefa(nfabor,*), coefb(nfabor,*)
double precision ckupdc(ncepdp,6)
double precision rdevel(nrdeve), rtuser(nrtuse), ra(*)

! Local variables

integer          idebia, idebra
integer          iel, ielpdc, iphas, ikpdc
integer          ilelt, nlelt
integer          iutile

double precision alpha, cosalp, sinalp, vit, ck1, ck2

!===============================================================================



!===============================================================================

idebia = idbia0
idebra = idbra0

if(iappel.eq.1.or.iappel.eq.2) then

!===============================================================================

! 1. POUR CHAQUE PHASE : UN OU DEUX APPELS

!      PREMIER APPEL :

!        IAPPEL = 1 : NCEPDP : CALCUL DU NOMBRE DE CELLULES
!                                AVEC PERTES DE CHARGE


!      DEUXIEME APPEL (POUR LES PHASES AVEC NCEPDP > 0) :

!        IAPPEL = 2 : ICEPDC : REPERAGE DU NUMERO DES CELLULES
!                                AVEC PERTES DE CHARGE

! REMARQUES :

!        Ne pas utiliser CKUPDC dans cette section
!          (il est rempli au troisieme appel, IAPPEL = 3)

!        Ne pas utiliser ICEPDC dans cette section
!           au premier appel (IAPPEL = 1)

!        On passe ici a chaque pas de temps
!           (ATTENTION au cout calcul de vos developpements)

!===============================================================================


!  1.1 A completer par l'utilisateur : selection des cellules
!  -----------------------------------------------------------

! --- Exemple 1 : Aucune pdc (defaut)

  ielpdc = 0


! --- Exemple 2 : Pdc definies par coordonnees pour la phase 1
!                 Pas de pertes de charge pour la phase 2
!                 Le traitement etant different pour les phases
!                   un test est necessaire.

!       Ce test permet de desactiver l'exemple
  if(1.eq.0) then
    if(iphas.eq.1) then
      ielpdc = 0

      CALL GETCEL('X <= 6.0 and X >= 4.0 and Y >= 2.0 and'//      &
                  'Y <= 8.0',NLELT,LSTELT)

      do ilelt = 1, nlelt
        iel = lstelt(ilelt)
        ielpdc = ielpdc + 1
        if (iappel.eq.2) icepdc(ielpdc) = iel
      enddo

    else
      ielpdc = 0
    endif
  endif


!  1.2 Sous section generique a ne pas modifier
!  ---------------------------------------------

! --- Pour IAPPEL = 1,
!      Renseigner NCEPDP, nombre de cellules avec pdc
!      Le bloc ci dessous est valable pourles 2 exemples ci dessus

  if (iappel.eq.1) then
    ncepdp = ielpdc
  endif

!-------------------------------------------------------------------------------

elseif(iappel.eq.3) then

!===============================================================================

! 2. POUR CHAQUE PHASE AVEC NCEPDP > 0 , TROISIEME APPEL

!      TROISIEME APPEL (POUR LES PHASES AVEC NCEPDP > 0) :

!       IAPPEL = 3 : CKUPDC : CALCUL DES COEFFICIENTS DE PERTE DE CHARGE
!                             DANS LE REPERE DE CALCUL
!                             STOCKES DANS L'ORDRE
!                             K11, K22, K33, K12, K13, K23


!    REMARQUE :

!        Veillez a ce que les coefs diagonaux soient positifs.

!        Vous risquez un PLANTAGE si ce n'est pas le cas.

!        AUCUN controle ulterieur ne sera effectue.

!      ===========================================================


!  2.1 A completer par l'utilisateur : valeur des coefs
!  -----------------------------------------------------

! --- Attention
!   Il est important que les CKUPDC soient completes (par des valeurs
!     nulles eventuellement) dans la mesure ou ils seront utilises pour
!     calculer un terme source dans les cellules identifiees precedemment.

!   On les initialise tous par des valeurs nulles.
!       Et on demande a l'utilisateur de conserver cette initialisation.
!                                        =========

  do ikpdc = 1, 6
    do ielpdc = 1, ncepdp
      ckupdc(ielpdc,ikpdc) = 0.d0
    enddo
  enddo

  if(iphas.eq.1) then

! --- Tenseur diagonal
!   Exemple de pertes de charges dans la direction x

    iutile = 0
    if (iutile.eq.0) return

    do ielpdc = 1, ncepdp
      iel=icepdc(ielpdc)
      vit = sqrt(  rtpa(iel,iu(iphas))**2                         &
                 + rtpa(iel,iv(iphas))**2                         &
                 + rtpa(iel,iw(iphas))**2)
      ckupdc(ielpdc,1) = 10.d0*vit
      ckupdc(ielpdc,2) =  0.d0*vit
      ckupdc(ielpdc,3) =  0.d0*vit
    enddo

! --- Tenseur 3x3
!   Exemple de pertes de charges a ALPHA = 45 degres x,y
!      la direction x resiste par ck1 et y par ck2
!      ck2 nul represente des ailettes comme ceci :  ///////
!      dans le repere de calcul X Y

!                 Y|    /y
!                  |  /
!                  |/
!                  \--------------- X
!                   \ / ALPHA
!                    \
!                     \ x

    iutile = 0
    if (iutile.eq.0) return

    alpha  = pi/4.d0
    cosalp = cos(alpha)
    sinalp = sin(alpha)
    ck1 = 10.d0
    ck2 =  0.d0

    do ielpdc = 1, ncepdp
      iel=icepdc(ielpdc)
      vit = sqrt(  rtpa(iel,iu(iphas))**2                         &
                 + rtpa(iel,iv(iphas))**2                         &
                 + rtpa(iel,iw(iphas))**2)
      ckupdc(ielpdc,1) = (cosalp**2*ck1 + sinalp**2*ck2)*vit
      ckupdc(ielpdc,2) = (sinalp**2*ck1 + cosalp**2*ck2)*vit
      ckupdc(ielpdc,3) =  0.d0
      ckupdc(ielpdc,4) = cosalp*sinalp*(-ck1+ck2)*vit
      ckupdc(ielpdc,5) =  0.d0
      ckupdc(ielpdc,6) =  0.d0
    enddo

  endif


!-------------------------------------------------------------------------------

endif

return

end subroutine
