src/FDM/UIUCModel/uiuc_ice_rates.cpp

   1 //#include <ansi_c.h>
   2 //#include <math.h>
   3 //#include <stdio.h>
   4 //#include <stdlib.h>
   5 #include "uiuc_ice_rates.h"
   6
   7 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////
   8 // Calculates shed rate depending on current aero loads, eta, temp, and freezing fraction
   9 // Code by Leia Blumenthal
  10 //
  11 // 13 Feb 02 - Created basic program with dummy variables and a constant shed rate (no dependency)
  12 //
  13 // Inputs:
  14 // aero_load - aerodynamic load
  15 // eta
  16 // T - Temperature in Farenheit
  17 // ff - freezing fraction
  18 //
  19 // Output:
  20 // rate - %eta shed/time
  21 //
  22 // Right now this is just a constant shed rate until we learn more...
  23
  24
  25 double shed(double aero_load, double eta, double T, double ff, double time_step)
  26 {
  27         double rate, eta_new;
  28
  29         if (eta <= 0.0)
  30           rate = 0.0;
  31         else
  32           rate =  0.2;
  33
  34         eta_new = eta-rate*eta*time_step;
  35         if (eta_new <= 0.0)
  36           eta_new = 0.0;
  37
  38         return(eta_new);
  39 }
  40
  41
  42 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  43 // Currently a simple linear approximation based on temperature and eta, but for next version,
  44 // should have so that it calculates sublimation rate depending on current temp,pressure,
  45 // dewpoint, radiation, and eta
  46 //
  47 // Code by Leia Blumenthal
  48 // 12 Feb 02 - Created basic program with linear rate for values when sublimation will occur
  49 // 16 May 02 - Modified so that outputs new eta as opposed to rate
  50 // Inputs:
  51 // T - temperature and must be input in Farenheit
  52 // P - pressure
  53 // Tdew - Dew point Temperature
  54 // rad - radiation
  55 // time_step- increment since last run
  56 //
  57 // Intermediate:
  58 // rate - sublimation rate (% eta change/time)
  59 //
  60 // Output:
  61 // eta_new- eta after sublimation has occurred
  62 //
  63 // This takes a simple approximation that the rate of sublimation will decrease
  64 // linearly with temperature increase.
  65 //
  66 // This code should be run every time step to every couple time steps
  67 //
  68 // If eta is less than zero, than there should be no sublimation
  69
  70 double sublimation(double T, double eta, double time_step)
  71 {
  72         double rate, eta_new;
  73
  74         if (eta <= 0.0) rate = 0;
  75
  76         else{
  77            // According to the Smithsonian Meteorological tables sublimation occurs
  78            // between -40 deg F < T < 32 deg F and between pressures of 0 atm < P < 0.00592 atm
  79            if (T < -40) rate = 0;
  80            else if (T >= -40 && T < 32)
  81            {
  82            // For a simple linear approximation, assume largest value is a rate of .2% per sec
  83               rate = 0.0028 * T + 0.0889;
  84            }
  85            else if (T >= 32) rate = 0;
  86         }
  87
  88         eta_new = eta-rate*eta*time_step;
  89         if (eta_new <= 0.0)
  90           eta_new = 0.0;
  91
  92         return(eta_new);
  93 }