以常温定压下的压缩空气为介质，对不同流道数目和轨迹的涡流管喷嘴内的温度分布及能量分离特性进行了实验研究，得到涡流管内的温度分布及制冷能力曲线；实验结果表明：在常温和入口气流压力为0．7MPa下，4流道喷嘴制冷效应最佳，6流道喷嘴的制冷效应最差，3流道、5流道喷嘴的制冷效应介于两者之间；3种型线中阿基米德螺线喷嘴的制冷效应最好。实验发现涡流管内0．7R处存在着一个冷热两股气流的分割面，界面以内是冷气流，界面以外是热气流。

建立双路圆柱形涡流管三维有限元物理模型，通过数值模拟获得其内部三维气体强旋流的流动状况；同时分别对双路涡流管内的切向速度、轴向速度和总温分布进行分析；并通过量纲分析与前人的实测结果进行对比，验证了双路涡流管数值模拟的正确性。在数值模拟基础上，通过仿真和实验分析了双路涡流管附加回路的直径、进气压力以及冷流率和喷嘴进气压力对制冷效应的影响，并与单路涡流管对比，得到了各参数对双路涡流管性能的影响规律。