احتراق ذرات ریز جامد، خصوصاً ذرات ریز فلزی کاربرد وسیعی در زمینه های مختلف تکنولوژی مدرن دارند. از اینرو، در مرحله اول، برای اولین بار یک مدل تحلیلی برای احتراق ذرات فلزی (بریلیم) ارائه شده است و اثر ترمهای تشعشع و تلفات حرارتی به عنوان پارامترهای موثر بر احتراق ذرات فلزی در معادلات حاکم در نظر گرفته شده و در نهایت سرعت سوزش ، فاصله خاموشی و حد رقیق انتشار شعله با استفاده از این مدل ریاضی محاسبه شده اند. لازم به ذکر است که مدل حاضر تطابق خوبی با مدلهای قبلی ارائه شده برای ذرات آلومینیوم دارد. از آنجا که تمام مطالعات تحلیلی صورت گرفته در زمینه احتراق ذرات غیر ارگانیک به صورت یک بعدی بوده و نتایج این مدل ها از قبیل سرعت شعله تئوری و هم چنین فاصله خاموشی چندان تطابقی با نتایج تجربی نداشت، به همین منظور در قسمت بعدی این تحقیق، یک مدل تحلیلی برای دستیابی به سرعت انتشار شعله و توزیع دمای احتراق ابر ذرات در حالت دو بعدی، پایدار، آرام، رقیق وغنی ارائه شده است. در ادامه این پایان نامه، ابتدا مدل موجود در احتراق یک تک قطره با در نظر گرفتن ترم تشعشع توسعه داده شده است ویک مدل بهتری نسبت به گذشته ارائه شده است و در نهایت نتایج حاضر با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است و در نهایت از مدل موجود برای احتراق تک قطره استفاده شده و با اعمال یک سری تغییرات، مدل جدیدی برای احتراق ذرات زغال سنگ ارائه شده است. در ضمن، در این بخش سعی شده است که تأثیر پایرولیز سوخت بروی احتراق زغال سنگ نیز مورد مطالعه قرارگیرد.