1.一种跨音速气固两相喷嘴射流实验装置，其特征在于：包括压缩机(1)、干燥器(2)、稳压罐(3)、电加热器(4)、储粉罐(5)、驻室(6)、可视化喷管(7)、透明观察室(8)、旋风分离器(9)和光学设备(14)；压缩机(1)依次经过干燥器(2)、稳压罐(3)分别与储粉罐(5)和电加热器(4)相连；电加热器(4)经驻室(6)连接至可视化喷管(7)输入端，储粉罐(5)通过输粉管连接至可视化喷管(7)输入端，输粉管从驻室(6)内部穿过；可视化喷管(7)输出端经透明观察室(8)连接至旋风分离器(9)；可视化喷管(7)和透明观察室(8)外布置有观测可视化喷管(7)内流和透明观察室(8)内射流的光学设备(14)；

储粉罐(5)内装有测试颗粒，储粉罐(5)底部放置有电子天平(10)，储粉罐(5)上设有压力表Ⅱ(19)及压力变送器Ⅱ(20)；驻室(6)上设有热电偶Ⅱ(24)、压力表Ⅰ(17)、压力变送器Ⅰ(18)；可视化喷管(7)扩张段内壁一侧等间隔布置五个压力传感器(15)，另一侧等间距布置有五个热电偶Ⅰ(16)，热电偶Ⅰ(16)的测量端插入壁内；

压缩机(1)和干燥器(2)之间设置有带调节阀Ⅱ(22)的管道用于排压，稳压罐(3)与储粉罐(5)之间设置有调节阀Ⅰ(21)用于调节储粉罐(5)内压力，稳压罐(3)与电加热器(4)之间设置有调节阀Ⅲ(23)用于调节驻室(6)内压力。

2.根据权利要求1所述的一种跨音速气固两相喷嘴射流实验装置，其特征在于：压力表Ⅰ(17)、压力表Ⅱ(19)分别用于监控驻室(6)和储粉罐(5)内压力；压力变送器Ⅰ(18)、压力变送器Ⅱ(20)、压力传感器(15)、热电偶Ⅰ(16)、热电偶Ⅱ(24)检测获得的数据通过数据采集系统(12)传输至电脑(13)实现实验过程中压力和温度的数值记录；光学设备(14)观测获得的影像直接传输至电脑。

3.根据权利要求1所述的一种跨音速气固两相喷嘴射流实验装置，其特征在于：所述压缩机(1)用于提供气源，干燥器(2)用于干燥气流，稳压罐(3)用于消除气流的压力波动；电加热器(4)用于加热气流并调节驻室(6)内温度；驻室(6)用于储气稳压，使气流在可视化喷管(7)输入端相对静止，同时提供气流在可视化喷管(7)内加速所需的稳定压力；旋风分离器(9)用于过滤气流中的测试颗粒。

4.根据权利要求1所述的一种跨音速气固两相喷嘴射流实验装置，其特征在于：所述光学设备(14)包括高速实时全息干涉摄影系统和Φ400mm分体式纹影仪，高速实时全息干涉摄影系统主要由红宝石透射激光全息干涉仪和高速摄影仪组成。

5.根据权利要求1所述的一种跨音速气固两相喷嘴射流实验装置，其特征在于：所述输粉管(11)采用耐热材料，输粉管(11)从驻室(6)内穿过进入可视化喷管(7)输入端，驻室(6)内高温除去输粉管(11)内壁的水分，从而防止颗粒输送过程中出现粘滞现象。

6.根据权利要求1所述的一种跨音速气固两相喷嘴射流实验装置，其特征在于：所述驻室(6)和储粉罐(5)的最高稳定压力为1.0MPa，驻室(6)的最高温度为500℃；储粉罐(5)内测试颗粒的颗粒平均直径dp满足1μm≤dp≤200μm。

7.根据权利要求1所述的一种跨音速气固两相喷嘴射流实验装置，其特征在于：所述可视化喷管(7)为缩放喷管，可视化喷管(7)和透明观察室(8)均采用透明材质。

8.采用权利要求1-7任一所述装置的一种跨音速气固两相喷嘴射流实验方法，其特征在于：在储粉罐(5)中加入测试颗粒，随后开启压缩机(1)，压缩机(1)提供的气流经干燥器(2)和稳压罐(3)干燥稳压后，部分气流进入储粉罐(5)中，另一部分气流通过电加热器(4)进入驻室(6)中；通过调节调节阀Ⅰ(21)、调节阀Ⅲ(23)及电加热器(4)使储粉罐(5)内压力以及驻室(6)内温度、压力达到实验设定值；储粉罐(5)中的测试颗粒在气流的压力作用下通过输粉管(11)进入可视化喷管(7)输入端；同时，流经电加热器(4)和驻室(6)后具有压力和内能的气流在可视化喷管(7)内放热膨胀，拖拽测试颗粒一同做加速运动，使可视化喷管(7)内的气固两相流由亚音速跨越到超音速；随后射入透明观察室(8)中，最后经由装置尾部的旋风分离器(9)对气固两相流进行过滤，回收测试颗粒，气流通过管道排向大气中；

待实验装置稳定运行后，压力传感器(15)、热电偶Ⅰ(16)对可视化喷管(7)内流的压力与温度分布数据实时测量记录；同时，高速实时全息干涉摄影系统对可视化喷管(7)内流和透明观察室(8)内射流进行观测获得流场的流动行为影像，分体式纹影系统将激波和颗粒碰撞产生的激波-颗粒相互作用和颗粒-颗粒相互作用反映成像，并用高速摄影仪记录影像。

9.根据权利要求8所述的一种跨音速气固两相喷嘴射流实验方法，其特征在于：测试颗粒的质量流量通过调节储粉罐(5)内的压力实现控制，并通过电子天平(10)动态读数得到测试颗粒的质量流量。