In vielen technischen Anwendung ist eine räumliche Trennung von Flammen und den umgebenden Wänden weder möglich noch erwünscht. In diesen Fällen können Wechselwirkungen zwischen Flamme und Wand auftreten. Der deutlichste Effekt ist das Verlöschen der Flamme an der kalten Wand auf Grund hoher Wandwärmeverluste. Der Verbrennungsprozess wird gestört, wodurch hohe lokale Konzentrationen unverbrannter Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxid auftreten. Zusätzlich wird die Oxidation der Kohlenwasserstoffe und des Kohlenmonoxids im Abgas durch die insgesamt verringerten Temperaturen entlang der Wand verlangsamt. Die Oxidationsrate dieser Schadstoffe wird hauptsächlich durch den diffusiven Transport in Richtung heißerer Gase beeinflusst. Dies liegt unter Anderem daran, dass der konvektive Transport in Wandnähe stark verringert ist.

Damit die Konzentration und Verteilung von Emissionen zuverlässig bestimmt werden kann sind Verbesserungen der aktuellen Verbrennungsmodelle nötig. Direkte numerische Simulationen werden durchgeführt, um das Verständnis der chemischen und diffusiven Prozesse in Wandnähe zu verbessern. Basierend auf der Analyse der DNS Daten werden Modelle entwickelt und in Large Eddy Simulationen implementiert. Die Kombination von DNS und LES erlaubt sowohl eine detaillierte Untersuchung der zugrundeliegenden Prozesse als auch die Validierung anhand experimenteller Daten sowie die Durchführung von Simulationen anwendungsnaher Systeme. Schwerpunkte dieser Untersuchungen sind der Einfluß der Wandtemperatur, des Druckes, des Brennstoffs und der Modellierung des diffusiven Transports.