examples/smpi/NAS/SP/verify.f

   1
   2 c---------------------------------------------------------------------
   3 c---------------------------------------------------------------------
   4
   5         subroutine verify(no_time_steps, class, verified)
   6
   7 c---------------------------------------------------------------------
   8 c---------------------------------------------------------------------
   9
  10 c---------------------------------------------------------------------
  11 c  verification routine
  12 c---------------------------------------------------------------------
  13
  14         include 'header.h'
  15         include 'mpinpb.h'
  16
  17         double precision xcrref(5),xceref(5),xcrdif(5),xcedif(5),
  18      >                   epsilon, xce(5), xcr(5), dtref
  19         integer m, no_time_steps
  20         character class
  21         logical verified
  22
  23 c---------------------------------------------------------------------
  24 c   tolerance level
  25 c---------------------------------------------------------------------
  26         epsilon = 1.0d-08
  27
  28
  29 c---------------------------------------------------------------------
  30 c   compute the error norm and the residual norm, and exit if not printing
  31 c---------------------------------------------------------------------
  32         call error_norm(xce)
  33         call copy_faces
  34
  35         call rhs_norm(xcr)
  36
  37         do m = 1, 5
  38            xcr(m) = xcr(m) / dt
  39         enddo
  40
  41         if (node .ne. 0) return
  42
  43         class = 'U'
  44         verified = .true.
  45
  46         do m = 1,5
  47            xcrref(m) = 1.0
  48            xceref(m) = 1.0
  49         end do
  50
  51 c---------------------------------------------------------------------
  52 c    reference data for 12X12X12 grids after 100 time steps, with DT = 1.50d-02
  53 c---------------------------------------------------------------------
  54         if ( (grid_points(1)  .eq. 12     ) .and.
  55      >       (grid_points(2)  .eq. 12     ) .and.
  56      >       (grid_points(3)  .eq. 12     ) .and.
  57      >       (no_time_steps   .eq. 100    ))  then
  58
  59            class = 'S'
  60            dtref = 1.5d-2
  61
  62 c---------------------------------------------------------------------
  63 c    Reference values of RMS-norms of residual.
  64 c---------------------------------------------------------------------
  65            xcrref(1) = 2.7470315451339479d-02
  66            xcrref(2) = 1.0360746705285417d-02
  67            xcrref(3) = 1.6235745065095532d-02
  68            xcrref(4) = 1.5840557224455615d-02
  69            xcrref(5) = 3.4849040609362460d-02
  70
  71 c---------------------------------------------------------------------
  72 c    Reference values of RMS-norms of solution error.
  73 c---------------------------------------------------------------------
  74            xceref(1) = 2.7289258557377227d-05
  75            xceref(2) = 1.0364446640837285d-05
  76            xceref(3) = 1.6154798287166471d-05
  77            xceref(4) = 1.5750704994480102d-05
  78            xceref(5) = 3.4177666183390531d-05
  79
  80
  81 c---------------------------------------------------------------------
  82 c    reference data for 36X36X36 grids after 400 time steps, with DT = 1.5d-03
  83 c---------------------------------------------------------------------
  84         elseif ( (grid_points(1) .eq. 36) .and.
  85      >           (grid_points(2) .eq. 36) .and.
  86      >           (grid_points(3) .eq. 36) .and.
  87      >           (no_time_steps . eq. 400) ) then
  88
  89            class = 'W'
  90            dtref = 1.5d-3
  91
  92 c---------------------------------------------------------------------
  93 c    Reference values of RMS-norms of residual.
  94 c---------------------------------------------------------------------
  95            xcrref(1) = 0.1893253733584d-02
  96            xcrref(2) = 0.1717075447775d-03
  97            xcrref(3) = 0.2778153350936d-03
  98            xcrref(4) = 0.2887475409984d-03
  99            xcrref(5) = 0.3143611161242d-02
 100
 101 c---------------------------------------------------------------------
 102 c    Reference values of RMS-norms of solution error.
 103 c---------------------------------------------------------------------
 104            xceref(1) = 0.7542088599534d-04
 105            xceref(2) = 0.6512852253086d-05
 106            xceref(3) = 0.1049092285688d-04
 107            xceref(4) = 0.1128838671535d-04
 108            xceref(5) = 0.1212845639773d-03
 109
 110 c---------------------------------------------------------------------
 111 c    reference data for 64X64X64 grids after 400 time steps, with DT = 1.5d-03
 112 c---------------------------------------------------------------------
 113         elseif ( (grid_points(1) .eq. 64) .and.
 114      >           (grid_points(2) .eq. 64) .and.
 115      >           (grid_points(3) .eq. 64) .and.
 116      >           (no_time_steps . eq. 400) ) then
 117
 118            class = 'A'
 119            dtref = 1.5d-3
 120
 121 c---------------------------------------------------------------------
 122 c    Reference values of RMS-norms of residual.
 123 c---------------------------------------------------------------------
 124            xcrref(1) = 2.4799822399300195d0
 125            xcrref(2) = 1.1276337964368832d0
 126            xcrref(3) = 1.5028977888770491d0
 127            xcrref(4) = 1.4217816211695179d0
 128            xcrref(5) = 2.1292113035138280d0
 129
 130 c---------------------------------------------------------------------
 131 c    Reference values of RMS-norms of solution error.
 132 c---------------------------------------------------------------------
 133            xceref(1) = 1.0900140297820550d-04
 134            xceref(2) = 3.7343951769282091d-05
 135            xceref(3) = 5.0092785406541633d-05
 136            xceref(4) = 4.7671093939528255d-05
 137            xceref(5) = 1.3621613399213001d-04
 138
 139 c---------------------------------------------------------------------
 140 c    reference data for 102X102X102 grids after 400 time steps,
 141 c    with DT = 1.0d-03
 142 c---------------------------------------------------------------------
 143         elseif ( (grid_points(1) .eq. 102) .and.
 144      >           (grid_points(2) .eq. 102) .and.
 145      >           (grid_points(3) .eq. 102) .and.
 146      >           (no_time_steps . eq. 400) ) then
 147
 148            class = 'B'
 149            dtref = 1.0d-3
 150
 151 c---------------------------------------------------------------------
 152 c    Reference values of RMS-norms of residual.
 153 c---------------------------------------------------------------------
 154            xcrref(1) = 0.6903293579998d+02
 155            xcrref(2) = 0.3095134488084d+02
 156            xcrref(3) = 0.4103336647017d+02
 157            xcrref(4) = 0.3864769009604d+02
 158            xcrref(5) = 0.5643482272596d+02
 159
 160 c---------------------------------------------------------------------
 161 c    Reference values of RMS-norms of solution error.
 162 c---------------------------------------------------------------------
 163            xceref(1) = 0.9810006190188d-02
 164            xceref(2) = 0.1022827905670d-02
 165            xceref(3) = 0.1720597911692d-02
 166            xceref(4) = 0.1694479428231d-02
 167            xceref(5) = 0.1847456263981d-01
 168
 169 c---------------------------------------------------------------------
 170 c    reference data for 162X162X162 grids after 400 time steps,
 171 c    with DT = 0.67d-03
 172 c---------------------------------------------------------------------
 173         elseif ( (grid_points(1) .eq. 162) .and.
 174      >           (grid_points(2) .eq. 162) .and.
 175      >           (grid_points(3) .eq. 162) .and.
 176      >           (no_time_steps . eq. 400) ) then
 177
 178            class = 'C'
 179            dtref = 0.67d-3
 180
 181 c---------------------------------------------------------------------
 182 c    Reference values of RMS-norms of residual.
 183 c---------------------------------------------------------------------
 184            xcrref(1) = 0.5881691581829d+03
 185            xcrref(2) = 0.2454417603569d+03
 186            xcrref(3) = 0.3293829191851d+03
 187            xcrref(4) = 0.3081924971891d+03
 188            xcrref(5) = 0.4597223799176d+03
 189
 190 c---------------------------------------------------------------------
 191 c    Reference values of RMS-norms of solution error.
 192 c---------------------------------------------------------------------
 193            xceref(1) = 0.2598120500183d+00
 194            xceref(2) = 0.2590888922315d-01
 195            xceref(3) = 0.5132886416320d-01
 196            xceref(4) = 0.4806073419454d-01
 197            xceref(5) = 0.5483377491301d+00
 198
 199 c---------------------------------------------------------------------
 200 c    reference data for 408X408X408 grids after 500 time steps,
 201 c    with DT = 0.3d-03
 202 c---------------------------------------------------------------------
 203         elseif ( (grid_points(1) .eq. 408) .and.
 204      >           (grid_points(2) .eq. 408) .and.
 205      >           (grid_points(3) .eq. 408) .and.
 206      >           (no_time_steps . eq. 500) ) then
 207
 208            class = 'D'
 209            dtref = 0.30d-3
 210
 211 c---------------------------------------------------------------------
 212 c    Reference values of RMS-norms of residual.
 213 c---------------------------------------------------------------------
 214            xcrref(1) = 0.1044696216887d+05
 215            xcrref(2) = 0.3204427762578d+04
 216            xcrref(3) = 0.4648680733032d+04
 217            xcrref(4) = 0.4238923283697d+04
 218            xcrref(5) = 0.7588412036136d+04
 219
 220 c---------------------------------------------------------------------
 221 c    Reference values of RMS-norms of solution error.
 222 c---------------------------------------------------------------------
 223            xceref(1) = 0.5089471423669d+01
 224            xceref(2) = 0.5323514855894d+00
 225            xceref(3) = 0.1187051008971d+01
 226            xceref(4) = 0.1083734951938d+01
 227            xceref(5) = 0.1164108338568d+02
 228
 229 c---------------------------------------------------------------------
 230 c    reference data for 1020X1020X1020 grids after 500 time steps,
 231 c    with DT = 0.1d-03
 232 c---------------------------------------------------------------------
 233         elseif ( (grid_points(1) .eq. 1020) .and.
 234      >           (grid_points(2) .eq. 1020) .and.
 235      >           (grid_points(3) .eq. 1020) .and.
 236      >           (no_time_steps . eq. 500) ) then
 237
 238            class = 'E'
 239            dtref = 0.10d-3
 240
 241 c---------------------------------------------------------------------
 242 c    Reference values of RMS-norms of residual.
 243 c---------------------------------------------------------------------
 244            xcrref(1) = 0.6255387422609d+05
 245            xcrref(2) = 0.1495317020012d+05
 246            xcrref(3) = 0.2347595750586d+05
 247            xcrref(4) = 0.2091099783534d+05
 248            xcrref(5) = 0.4770412841218d+05
 249
 250 c---------------------------------------------------------------------
 251 c    Reference values of RMS-norms of solution error.
 252 c---------------------------------------------------------------------
 253            xceref(1) = 0.6742735164909d+02
 254            xceref(2) = 0.5390656036938d+01
 255            xceref(3) = 0.1680647196477d+02
 256            xceref(4) = 0.1536963126457d+02
 257            xceref(5) = 0.1575330146156d+03
 258
 259         else
 260            verified = .false.
 261         endif
 262
 263 c---------------------------------------------------------------------
 264 c    verification test for residuals if gridsize is one of
 265 c    the defined grid sizes above (class .ne. 'U')
 266 c---------------------------------------------------------------------
 267
 268 c---------------------------------------------------------------------
 269 c    Compute the difference of solution values and the known reference values.
 270 c---------------------------------------------------------------------
 271         do m = 1, 5
 272
 273            xcrdif(m) = dabs((xcr(m)-xcrref(m))/xcrref(m))
 274            xcedif(m) = dabs((xce(m)-xceref(m))/xceref(m))
 275
 276         enddo
 277
 278 c---------------------------------------------------------------------
 279 c    Output the comparison of computed results to known cases.
 280 c---------------------------------------------------------------------
 281
 282         if (class .ne. 'U') then
 283            write(*, 1990) class
 284  1990      format(' Verification being performed for class ', a)
 285            write (*,2000) epsilon
 286  2000      format(' accuracy setting for epsilon = ', E20.13)
 287            verified = (dabs(dt-dtref) .le. epsilon)
 288            if (.not.verified) then
 289               class = 'U'
 290               write (*,1000) dtref
 291  1000         format(' DT does not match the reference value of ',
 292      >                 E15.8)
 293            endif
 294         else
 295            write(*, 1995)
 296  1995      format(' Unknown class')
 297         endif
 298
 299
 300         if (class .ne. 'U') then
 301            write (*,2001)
 302         else
 303            write (*, 2005)
 304         endif
 305
 306  2001   format(' Comparison of RMS-norms of residual')
 307  2005   format(' RMS-norms of residual')
 308         do m = 1, 5
 309            if (class .eq. 'U') then
 310               write(*, 2015) m, xcr(m)
 311            else if (xcrdif(m) .le. epsilon) then
 312               write (*,2011) m,xcr(m),xcrref(m),xcrdif(m)
 313            else
 314               verified = .false.
 315               write (*,2010) m,xcr(m),xcrref(m),xcrdif(m)
 316            endif
 317         enddo
 318
 319         if (class .ne. 'U') then
 320            write (*,2002)
 321         else
 322            write (*,2006)
 323         endif
 324  2002   format(' Comparison of RMS-norms of solution error')
 325  2006   format(' RMS-norms of solution error')
 326
 327         do m = 1, 5
 328            if (class .eq. 'U') then
 329               write(*, 2015) m, xce(m)
 330            else if (xcedif(m) .le. epsilon) then
 331               write (*,2011) m,xce(m),xceref(m),xcedif(m)
 332            else
 333               verified = .false.
 334               write (*,2010) m,xce(m),xceref(m),xcedif(m)
 335            endif
 336         enddo
 337
 338  2010   format(' FAILURE: ', i2, E20.13, E20.13, E20.13)
 339  2011   format('          ', i2, E20.13, E20.13, E20.13)
 340  2015   format('          ', i2, E20.13)
 341
 342         if (class .eq. 'U') then
 343            write(*, 2022)
 344            write(*, 2023)
 345  2022      format(' No reference values provided')
 346  2023      format(' No verification performed')
 347         else if (verified) then
 348            write(*, 2020)
 349  2020      format(' Verification Successful')
 350         else
 351            write(*, 2021)
 352  2021      format(' Verification failed')
 353         endif
 354
 355         return
 356
 357
 358         end