通过直接状态方程法和热动力学公式法对He Ⅱ的Joule-Thomson系数进行了分析和计算，并在计算结果的基础上，拟合得到了便于工程应用的经验方程。应用经典的紊流流动关联式和Fanning摩擦因子关系式对He Ⅱ输送系统的压力损失进行了预测。利用系统的压力损失和Joule-Thomson系数分析并计算了由于负Joule-Thomson效应引发的系统温升。计算结果表明：应用状态方程法计算的结果与目前公开发表的应用热动力学公式的计算结果很接近；He Ⅱ的流速和初始温度都会对最终的温升产生重要的影响。

提出了在混合工质制冷循环优化中应遵循的三条较为合理和切实可行的优化原则.在此基础上,采用定循环运行压比优化方法,在较为合理的外部约束条件下,对二元混合工质循环进行了优化计算,分析了各设计变量对循环性能的影响,并进行了实验验证.