火焰与壁面的相互作用广泛存在于工业燃烧装置、内燃机、固体加热过程以及隧道、建筑物火灾等,在很大程度上影响了火焰传播和流动特性。充分掌握近壁流场火焰的燃烧及传播特性,对于热量传递、流体力学和燃烧等领域的研究具有重要的理论意义,且对降低火灾事故中的人员伤亡和财产损失、提高燃烧装置性能和使用寿命具有重要现实意义。为了应对日趋严重的能源危机和环境问题、降低火灾事故中的伤亡和损失,探究撞击火焰的燃烧及传播特性,并抑制燃烧过程中有害气体的生成和排放意义重大。针对非预混撞击射流火焰,结合实验测量和数值模拟方法,开展了关于近壁区域火焰流动规律和燃烧特性的研究。本文采用非预混燃烧系统对撞击射流火焰进行了实验研究,对比了不同伴流工况下火焰的燃烧特性。利用搭建的PIV光学测量系统,基于互相关测量方法,对流场中的速度分布进行了测量。根据实验测量工况,进行了数值模拟研究。采用湍动能输运亚网格模型,结合详细的GRIMech 3.0化学反应机理进行了大涡模拟研究,对实验结果进行了有效验证及补充分析,探索了动量驱动下非预混撞击火焰中涡旋的运动规律及其对火焰动力学结构、传播特性以及污染物排放特性的影响。研究发现,在剪切层处因速度梯度导致涡旋的产生,并且在其发展过程中会发生涡旋脱落、合并及孤立涡量岛融合等现象。涡旋的存在会导致其前缘处湍流强度降低,后缘处湍流强度升高;涡旋的发展会影响火焰动力学特征和组成结构,导致火焰不稳定。撞击火焰的传播受到对流不稳定性,开尔文-亥姆霍兹不稳定性,壁面撞击不稳定性以及瑞利-泰勒不稳定性耦合作用的影响。伴流速度的增加可以促进CO的产生,特别是在低平均混合分数区域（0.07-0.26）,并且使得CO分布更均匀且分散,这与更强湍流过程有关。增大伴流湿度后,导致CO和NO局部排放指数降低,这是由于伴流湿度的增加抑制了CO、热力型NO和快速型NO的产生,并促进了NO的消耗。此外,伴流湿度增加导致的CO减少主要发生在高CO浓度区域,而NO含量的减少可以在整个流场区域中观察到。