سیستم‌های انتقال مواد بطور گسترده در بخش‌های مختلف صنعت و کشاورزی کاربرد دارند. نقاله‌های نیوماتیکی یکی از روش‌های انتقال مواد دانه‌ای و پودری هستند که از جریان هوا برای انتقال مواد از نقطه‌ای به نقطه دیگر استفاده می‌کنند. از پارامترهای مؤثر بر کارکرد این نوع نقاله‌ها، الگوی حرکت ذرات و مصرف انرژی اینگونه نقاله‌ها است. در این تحقیق به منظور بررسی الگوی حرکت مواد و بهینه سازی مصرف انرژی، مکانیزمی به نام مقطع واگرا در لوله انتقال، طراحی و ساخته شد و اثر آن بر روی انتقال دانه‌های جو در سیستم انتقال مواد نیوماتیکی به صورت تجربی و شبیه‌سازی شده مورد بررسی قرار گرفت. به منظور حل معادلات حاکم بر جریان دو فازی همچون پیوستگی و ممنتوم از نرم افزار Fluent و برای ارزیابی تجربی از آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در 3 تکرار و برای مقایسه میانگین تیمار‌ها از آزمون دانکن استفاده شد. نتایج آزمایش‌های تجربی و شبیه‌سازی لوله با مقطع واگرا حاکی از آن بود که میانگین سرعت هوای ورودی، میانگین افت فشار و میانگین توان مصرفی دستگاه در فاز غلیظ در حالت ورود هوای کمکی به ترتیب 6/8% ، 67/6% و 23/1% نسبت به حالت بدون هوای کمکی و در فاز رقیق در حالت ورود هوای کمکی به ترتیب 56/3% ، 66/4% و 21/5% نسبت به حالت بدون هوای کمکی کاهش یافت. همچنین در فاز رقیق، ورود هوای کمکی با سرعت بیشتر از سرعت هوای ورودی محیط، باعث افزایش دبی جرمی ذرات عبوری به میزان 3/17% گردید. در مقطع واگرا، تغییرات سرعت ذرات کاهش یافت و سرعت ذرات در طول مسیر انتقال یکنواخت‌تر گردید.