Effect of buoyancy on the flow and temperature fields near injection wells

Abstract

The injection of heated water into a ground water stream of constant velocity is studied. The heated water is discharged through a fully penetrating injection well into a confined aquifer of constant thickness. For steady state conditions and under the assumption that heat conduction and dispersion in the aquifer and through the confining layers are negligible in comparison to the convective heat transport, it is shown that the flow and temperature field is dependent on the relative infiltration rate and on the relative buoyancy of well discharge. First results of a steady-state three-dimensional numerical model are given. L' injection d'eau chauffée dans un écoulement d'eau souterraine à vitesse constante est étudié. L'eau chauffée dans un aquifère phréatique d'épaisseur constante à l'aide d'un puits d'injection pénétrant toute l'épaisseur. Dans un état stationnaire ou suppose que la conduction de chaleur et la dispersion dans l'aquifère et à trovers l' imperméable couche superficielle peuvent être négliquées on comparaison du transport convective de chaleur. En ce cas il est montré que la distribution de la vitesse et de la température dépend du debit relative d' infiltration et de la sous-pression hydrostatique relative de l'eau chauffée. Premiers résultats d'un modèle numérique tridimensionelle sont présentés.